WO2022186399A1 - 生理活性物質を内包させた超分子構造を有するタンパク質の製造方法 - Google Patents

生理活性物質を内包させた超分子構造を有するタンパク質の製造方法 Download PDF

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祐一 中原
裕太 遠藤
一平 井之上
高広 岡空
山崎 淳子 星田
幸聖 唐川
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味の素株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a protein having a supramolecular structure encapsulating a physiologically active substance.
  • Ferritin is a spherical protein in which 24 subunits consisting of a single polypeptide chain self-assemble and associate through non-covalent bonds. It has an outer diameter of about 12 nm and a cavity of about 7 nm in the center. It is known that proteins with a supramolecular structure, typified by ferritin, can contain drugs in their internal cavities.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method of encapsulating a low-molecular-weight drug in ferritin, for example, a method of controlling disassociation and reassociation of ferritin by changing the pH of the solution.
  • Patent Document 1 a simple method of using a buffer solution having an appropriate pH according to the acid dissociation constant (pKa) of the organic compound, which is within the pH range that does not destroy the ferritin structure, converts the organic compound into ferritin. Encapsulation methods have been proposed.
  • an object of the present invention is to provide a novel method for producing a protein having a supramolecular structure encapsulating a physiologically active substance.
  • the present invention provides the following manufacturing method. 1. A method for producing a protein having a supramolecular structure containing a physiologically active substance, (I) contacting subunits of a protein constituting a supramolecular structure, a physiologically active substance, and a solution for forming a protein having a supramolecular structure from the subunits in a flow micromixer; The manufacturing method. 2. 2.
  • step (I) The production method according to 1 above, wherein the protein having a supramolecular structure is ferritin. 3. 3. The production method according to 1 or 2 above, wherein in step (I), the sum of the flow rate of the subunit and the flow rate of the solution is about 10 mL/min or more. 4. 4. The production method according to any one of 1 to 3 above, wherein the subunit is obtained by acidifying or basicizing the pH of a solution containing (II-1) a protein having a supramolecular structure. 5. 4. The production method according to 4 above, wherein the solution used in step (II-1) has a pH of about 1.5 to about 3.0 or a pH of about 10 to 12. 6. 6. 6.
  • step (I) is selected from the group consisting of Tris buffer, HEPES buffer, phosphate buffer, borate buffer, citrate buffer, carbonate buffer, glycine buffer, etc. Or the production method according to 8. 10. 10. The production method according to any one of 4 to 9 above, wherein step (II-1) or (II-2) is performed using a flow micromixer. 11. 11. The production method according to any one of 1 to 10 above, wherein the physiologically active substance is selected from the group consisting of siRNA, DNA, oligopeptides and combinations thereof having a mass average molecular weight of about 1,000 to about 20,000.
  • the generation of misaggregates can be suppressed.
  • the physiologically active substance can be exposed to the acid, base, or solvent used for disassociation for a short period of time, thereby suppressing denaturation or decomposition of the physiologically active substance.
  • a protein having a supramolecular structure encapsulating a physiologically active substance can be obtained at a high yield.
  • FIG. 1 is a graph showing the ratio of misaggregates when ferritin is disassociated and reassociated by a batch method.
  • FIG. 2 is a graph showing the ratio of mis-aggregates to the total flow velocity at the time of reassociation when ferritin is disassociated and reassociated using FMM. The legend indicates the ferritin concentration of the disassociation solution.
  • FIG. 3 is a graph showing aggregate ratios when disaggregation-reaggregation is performed in combinations of batch-batch, FMM-batch, batch-FMM, and FMM-FMM.
  • a “supramolecular” is an aggregate having a higher-order structure in which a plurality of molecules or ions are molecularly associated through non-covalent interactions (for example, by self-organization).
  • “Disassociation” refers to the dissociation of a protein having a supramolecular structure into individual subunits.
  • “Reassociation” refers to causing disassociated proteins to assume a supramolecular structure again.
  • "pH” refers to the value measured using a glass electrode at 25°C. Taking ferritin as an example, “mis-aggregate” is an aggregate of 24 subunits of correctly-associated ferritin. , aggregates with less than 24 subunits, aggregates with more than 24 subunits, and clusters of proteins that have aggregated without being able to associate, and 24 subunits form aggregates. Proteins that do not
  • step (I) protein subunits having a supramolecular structure are associated in FMM in the presence of a physiologically active substance, thereby encapsulating the physiologically active substance in the central cavity.
  • step (I) The step of obtaining the physiologically active substance-encapsulating aggregate from the subunits, that is, the reassociation step is referred to as step (I).
  • FMMs are devices that typically mix two or more liquids in a space of tens to hundreds of microns.
  • the FMM used in the method of the present invention is continuous flow.
  • the FMM used in the present invention comprises, for example, a first channel through which the subunits flow, a second channel through which the physiologically active substance flows, and a solution for forming aggregates from the subunits (“re-association solution”). It has a third flow path through which the subunit, the physiologically active substance, and the solution are combined and mixed.
  • the subunit stream and the physiologically active substance stream may be mixed in advance, and the reassociation solution stream may be added thereto to mix the subunit stream, the physiologically active substance stream, and the solution stream simultaneously in the mixing field. You may combine and mix.
  • the physiologically active substance to be encapsulated is vulnerable to acids, bases, or solvents used for disassociation, the latter is preferable because the time for which the physiologically active substance is exposed to acid or the like can be shortened.
  • step (I-1) it can be carried out by adjusting the pH of the mixed flow of the subunit flow and the physiologically active substance flow to a neutral pH, such as about 5 to about 9. This step is suitable when the disassociation is performed by step (II-1) described below.
  • the pH adjustment in step (I-1) can be performed by adding a reassociation solution to the mixed flow.
  • the pH of the reassociation solution can be appropriately set according to the pH of the disassociation solution, but generally it is preferably about 5.0 to 10.0.
  • Substances that neutralize pH include Tris buffers, HEPES buffers, phosphate buffers, borate buffers, citrate buffers, carbonate buffers, glycine buffers and the like.
  • a Tris buffer or a phosphate buffer is preferable because it has a wide pH buffering capacity.
  • a solution containing a pH-neutralizing substance is preferably a solution selected from the group consisting of phosphoric acid or Tris hydrochloride with a pH of about 5.0 to about 9.0.
  • the protein is ferritin, it is known that reassociation occurs at a pH of 5.0 (Biochemistry 1987, 26, 1831-1837). 0 is preferred, and about 7.0 to about 9.0 is more preferred.
  • Hydrochloric acid is preferable as the substance for acidifying the pH, since it is desirable to have a low molecular weight in order to avoid competition with the substance to be encapsulated.
  • Reassociation can also be performed by (I-2) diluting the mixed stream of the subunit stream and the physiologically active substance stream. This step is suitable when the disassociation is performed by step (II-2) described later.
  • step (II-2) When a solvent is added to an aggregated protein to dissociate it into subunits, the presence of the solvent prevents the subunits from spontaneously reassembling. Therefore, reassociation becomes possible by removing the solvent by dilution. Therefore, it is preferable to adjust the volume of each solution so that the dilution ratio is, for example, 10 to 20 times, although it varies depending on the subunit concentration and flow rate.
  • Dilution in step (I-2) can be performed by adding a diluent as a reassociation solution to the mixed flow.
  • Diluents include Tris buffer, HEPES buffer, phosphate buffer, borate buffer, citrate buffer, carbonate buffer, glycine buffer and the like.
  • a Tris buffer is preferred because of its high neutral to weakly alkaline buffering capacity.
  • Dilution can also be performed by dialysis. Specifically, for example, when a ferritin solution disassociated with an acid is placed in a dialysis tube and dialyzed using an external solution as a diluent, the pH in the dialysis tube becomes neutral and reassociation occurs. can be done.
  • a person skilled in the art can appropriately select the reassociation means according to the concentration and liquid volume of the reassociated supramolecular structure. 1) is preferred.
  • the time required to form aggregates can be shortened.
  • generation of misaggregates can be suppressed.
  • the flow rate of the subunit solution and the flow rate of the reassociation solution are set to, for example, about 10 mL/min or more, misaggregates are reduced. Both flow rates, independently, from about 10 to about 100 mL/min further reduce misaggregates.
  • TFR total Flow Rate
  • the flow rate of the subunit solution should be greater than the flow rate of the reassociation solution. At this time, if the difference between the flow rate of the subunit solution and the flow rate of the reassociation solution is about 1 to 10, the mixing performance is enhanced, so that the ratio of misaggregates can be suppressed.
  • the flow micromixer used in the present invention general ones such as slit type, disk type and forced contact type can be used.
  • the forced contact type is preferred because it minimizes clogging troubles due to flow paths and provides excellent mixing performance.
  • the cross-sectional shape of the channel is not particularly limited, but misaggregates can be reduced by using a V-shape.
  • the inner diameter of the channel is not particularly limited, and for example, a channel of about 0.1 to about 1.0 mm can be suitably used. An inner diameter of about 0.2 to about 0.5 mm is advantageous for further reducing the misaggregate ratio. Using a flow micromixer with a V-shaped channel with an inner diameter of about 0.2 to about 0.5 ⁇ m further reduces mis-aggregates. .
  • the length of each channel can be set as appropriate, but it is preferably about 10 to about 20000 ⁇ m, more preferably about 100 to about 5000 ⁇ m, and about 200 to about 3000 ⁇ m for sufficient mixing. It is preferable because it provides good performance.
  • the lengths of the channels may be the same or different, but preferably the same.
  • an inorganic material such as SUS or an organic material such as polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the flow micromixer used in the present invention those commercially available from, for example, Fraunhofer IMM, YMC, and Sanko Seiki Kogyo Co., Ltd. can be used.
  • the mixed liquid leaving the flow micromixer is sent to the receiver tank. Proteins that have re-formed supramolecular structures and contain bioactive substances in their core can be recovered from the receiver tank by ultrafiltration or column chromatography techniques.
  • the protein obtained by the production method of the present invention is an aggregate having a supramolecular structure and has a cavity in the center that can contain a physiologically active substance.
  • examples of such proteins include ferritin, an 11-mer protein called TRAP, bromoperoxidase, substrate protein of M1 virus, galactoside O-acetyltransferase, and the like.
  • a protein may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • Ferritin subunits include H- and L-subunits, and either one of them or a combination of both can be used in the present invention. Of these, ferritin is preferred because disassociation and reassociation can be easily controlled by pH.
  • the subunit used in step (I) consists of a single polypeptide chain that constitutes such an aggregate protein.
  • the subunit is dissolved in a suitable solvent and used in the form of a solution.
  • suitable solvent examples include dimethylsulfoxide (DMSO), N,N-dimethylformamide (DMF), acetonitrile, ethanol and the like.
  • DMSO dimethylsulfoxide
  • DMF N,N-dimethylformamide
  • acetonitrile ethanol and the like.
  • amphipathic DMSO and DMF are preferable.
  • a subunit concentration of about 0.1 to about 50 g/L at this time is preferable because it facilitates handling of a solution with a low viscosity.
  • the production method of the present invention may include a step of disassociating proteins having a supramolecular structure prior to step (I). That is, it may include a step of dissociating a protein in an aggregate state into individual subunits. This step is referred to as step (II). The subunits obtained in this step can be used in step (I).
  • step (II) the effect of the time required for disassociation on the yield of aggregates after reassociation is greater than the effect of the time required for reassociation on the yield of aggregates after reassociation. not considered to be large. Disassembly can therefore be either batch or flow.
  • the disassociation means include acidifying the pH of the solution containing the protein aggregate before encapsulating the physiologically active substance.
  • This step is hereinafter referred to as step (II-1).
  • the pH at this time is preferably about 1.5 to 3.0.
  • Substances that make the pH acidic include hydrochloric acid, glycine hydrochloride, sulfuric acid, and the like.
  • the glycine hydrochloride buffer is preferred because of its excellent pH control.
  • a solution containing a substance to make the pH acidic a solution selected from the group consisting of hydrochlorides having a pH of about 1 to about 3.0 has excellent control.
  • the protein is ferritin
  • the pH of the solution should be about 1.5 to about 3.0. and more preferably about 1.5 to about 2.5.
  • Glycine hydrochloride which is excellent in pH control, is preferable as the substance for acidifying the pH. It has been reported that ferritin can be reversibly degraded at about pH 10-12 (Yi Gou, et. al., Frontiers in Pharmacology, 2018 Apr 27; 9:421).
  • ferritin when the protein is ferritin, in step (II-1), ferritin can also be desorbed into its subunits by adjusting the pH of the solution containing the protein aggregate to about 10 to 12 before encapsulating the physiologically active substance. can meet.
  • acidity is more advantageous for disassociation than alkalinity, so disassociation using a solution having a pH of about 1.5 to 3.0 is preferred.
  • Disassociation means also include adding a solvent to the solution containing the aggregate. This step is hereinafter referred to as step (II-2).
  • Solvents that can be used in step (II-2) include DMSO, DMF, acetonitrile, ethanol and the like.
  • the protein is ferritin, DMF or DMSO is preferred from the viewpoint of maintaining the ferritin subunit structure.
  • the disassociation means can be appropriately selected by those skilled in the art according to the concentration of ferritin and the scale of disassociation. ) is preferred, and the method of making the pH acidic is more preferred.
  • step (II-1) When step (II-1) is employed as the disassociation means, the reassociation step is preferably (I-1), and when step (II-2) is employed as the disassociation means, the reassociation step is (I-2 ) is preferred.
  • the combination of step (II-1) and step (I-1) can further reduce misaggregates.
  • a solution containing a protein aggregate that does not enclose a physiologically active substance and a solution containing a substance that makes the pH acidic and/or a diluent of a solvent are supplied from separate channels.
  • the flow rates of the former and latter in this case may be the same or different, and may independently be about 1 mL/min or more. If it is about 5 to about 100 mL/min, it can be expected that the encapsulation efficiency will be further enhanced. Encapsulation efficiency is enhanced when both flow rates are about 5 mL/min.
  • misaggregates can be further reduced.
  • the flow rates of the solution containing the protein aggregate that does not encapsulate the physiologically active substance and the solution containing the substance that acidifies the pH are independently about 1 mL/min or more, from the viewpoint of improving the encapsulation efficiency. More preferably about 5 to about 100 mL/min, most preferably about 5 mL/min.
  • the flow rate of the subunit solution and the flow rate of the reassociation solution are independently about 10 to about 100 mL/min, since misaggregates are further reduced, and the TFR is about 10 mL/min. More preferably, the difference between the flow rate of the subunit solution and the flow rate of the reassociation solution is about 1 to 10, which is particularly preferred because the mixing performance is enhanced and the ratio of misaggregates can be suppressed.
  • physiologically active substances to be encapsulated include substances having a mass average molecular weight of about 1,000 to 20,000, such as siRNA (small interfering RNA), DNA, and oligopeptides.
  • siRNA small interfering RNA
  • the mass average molecular weight of the physiologically active substance is more preferably about 1,000 to 15,000, and even more preferably about 1,000 to 10,000.
  • physiologically active substances suitable for encapsulation differ. For example, since the cavity size of ferritin is about 7 nm, peptides, DNA, and siRNA are suitable.
  • the physiologically active substance is brought into contact with the protein in the form of a solution to be encapsulated.
  • Solvents constituting the physiologically active substance solution include Tris buffers and the like. Among these, it is preferably neutral in order to suppress hydrolysis by acid. It is preferable that the concentration of the physiologically active substance solution is about 1 to about 100 ⁇ M because aggregation of the physiologically active substance is suppressed.
  • the protein aggregate encapsulating the physiologically active substance and the physiologically active substance not encapsulated in the protein aggregate are recovered using an ultrafiltration membrane or a dialysis membrane, for example, tangential flow dialysis available from Spectrum. can do.
  • the recovered physiologically active substance can be reused.
  • encapsulation of the physiologically active substance into protein aggregates can be carried out continuously by allowing the recovered solution containing the physiologically active substance to join the flow of the subunit solution in step (I).
  • the disassociation is performed by FMM, the recovered solution containing the physiologically active substance is transferred to the flow of the subunit solution in step (I), or the pH of about 1.5 to about 3.0 in step (II-1).
  • the protein aggregate of the physiologically active substance is formed. can also be done continuously.
  • the physiologically active substance to be encapsulated is weak against the acid, base, or solvent used for disassociation, it can be combined with the flow of the subunit solution in step (I) or the flow of the protein aggregate solution containing no physiologically active substance. , which is preferable because the time during which the physiologically active substance is exposed to acid or the like can be shortened.
  • a glycine hydrochloride buffer having a pH of about 2 to about 2.5 is used to adjust the pH of the protein aggregate solution containing no physiologically active substance to about 2.3 to about 2.5.
  • Step (II-1) is performed by using a Tris hydrochloride buffer of pH about 7.0 to about 9.0 to neutralize the pH of the disassociated protein subunit solution. -1). This allows reassociation.
  • the sum of the flow rate of the subunit solution and the flow rate of the Tris-hydrochloride buffer is about 10 mL/min or more, the ratio of misaggregates can be reduced.
  • the protein is ferritin and the physiologically active substance is DNA.
  • the method of the present invention can be performed without using a physiologically active substance. That is, according to the present invention, proteins with supramolecular structures can be disassociated and reassociated. By this method, the supramolecular structure can be used as an adsorption carrier or the like.
  • the amount of DNA contained inside ferritin was measured by quantifying the P concentration in the amount of DNA contained inside ferritin using HPLC-ICP-MS.
  • HPLC is an abbreviation for high performance liquid chromatography
  • ICP-MS is an abbreviation for inductively coupled plasma mass spectrometer. Each analysis condition is shown below.
  • Solution b used below is a 100 mM glycine hydrochloride buffer prepared by diluting 1000 mM glycine hydrochloride buffer (pH 2.3) with ultrapure water.
  • Solution d is a 350 mM Tris hydrochloride buffer prepared by diluting 1000 mM Tris hydrochloride buffer (pH 9.0) with ultrapure water.
  • ferritin ferritin (lot A) fermented and purified in-house according to the method disclosed in Patent Document 1 was used.
  • ferritin was re-associated by mixing the disassociation solution c with the solution d at a predetermined flow rate to bring the pH to about 7.3.
  • the resulting solution was analyzed by the above method and conditions to measure the misaggregate ratio.
  • Table 1 shows the flow rates of solution c and solution d and the ratio of misaggregates.
  • Reference Examples 8 to 11 (FMM reassociation flow rate study at 3 g/L ferritin) Disassociation and reassociation of ferritin were carried out in the same manner as in Reference Examples 1 to 7, except that the ferritin concentration of solution a was changed to 6 g/L. The ferritin concentration in the disassociation solution c was 3 g/L. Table 2 shows the flow rates of solution c and solution d and the ratio of misaggregates.
  • Reference Examples 12-14 (FMM reassociation flow rate study at 5 g/L ferritin) Disassociation and reassociation of ferritin were carried out in the same manner as in Reference Examples 1 to 7, except that the ferritin concentration of solution a was changed to 10 g/L. The ferritin concentration in the disassociation solution c was 5 g/L. Table 3 shows the flow rates of solution c and solution d and the ratio of misaggregates.
  • disassociation solution c 200 ⁇ L was taken in an Eppendorf tube, and 50 ⁇ L of solution d was added thereto and mixed to adjust the pH to about 7.3, whereby reassociation of ferritin was performed by batch method. As a result, the misaggregate ratio was 10.1%.
  • Ferritin reassociation was carried out in a batch process by adding 2 mL of solution d to a beaker containing 10 mL of disassociation solution c and stirring with a magnetic stirrer to bring the pH to about 7.3.
  • the misaggregate ratio at this time was 33.9%.
  • mis-aggregate ratio In the range where the total flow rate is small, the mis-aggregate ratio is high, but as the flow rate increases, the mis-aggregate ratio decreases, and when the total flow rate is 10 mL/min or more, the mis-aggregate ratio becomes constant. That is, in the batch method, the mis-aggregate ratio increases as the liquid volume increases, whereas when the FMM is used, the mis-aggregate ratio does not increase even if the total flow rate is increased.
  • a similar misaggregate ratio can be obtained as in a small scale such as 16.
  • Reference Example 20 (batch method) Take 1 mL of 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin in an Eppendorf tube, add 1 mL of solution b, mix, and adjust the pH to about 2.3 to 2.5 to disassociate ferritin. Batch method was used. As a result, a disaggregation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L was obtained. 2 mL of disassociation solution c was taken in a falcon tube and the pH was slowly adjusted to about 7.3 by gently adding 500 ⁇ L of solution d. In this way, ferritin reassociation was carried out in a batch method. The mis-aggregate ratio was measured to be 67.1%, and it is clear that gentle pH adjustment, that is, speed of mixing, affects the increase in the mis-aggregate ratio.
  • Reference Examples 22-24 (examination of reassociation flow rate of FMM with 1 g/L ferritin); Lot differences from Reference Examples 3-5 Using a V-shaped forced contact micromixer with an inner diameter of 500 ⁇ m, containing 2 g/L ferritin Disassociation of ferritin was performed by mixing 10 mM Tris buffer solution a with solution b to a pH of about 2.3-2.5. The flow rate of each solution was 5 mL/min. This gave a disaggregation solution c containing 1 g/L ferritin and 50 mM glycine hydrochloride.
  • ferritin was re-associated by mixing the disassociation solution c with the solution d at a predetermined flow rate to bring the pH to about 7.3.
  • Table 4 shows the flow rates of solution c and solution d and the ratio of misaggregates.
  • ferritin (lot C) prepared separately from Reference Examples 1 to 24 was used according to the method described in Patent Document 1.
  • Reference Example 25 comparativative batch, ferritin 1 g/L, 2 mL 1000 ⁇ L of 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin was taken in an Eppendorf tube, and 1000 ⁇ L of solution b was added and mixed to adjust the pH to about 2.3 to 2.5.
  • a disaggregation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L was obtained.
  • ferritin disassociation was carried out in a batch method. Reassociation of ferritin was carried out batchwise by taking 2000 ⁇ L of disassociation solution c in an Eppendorf tube and adding 500 ⁇ L of solution d to bring the pH to about 7.3. As a result, the misaggregate ratio was 17.0%.
  • Reference Example 26 (Example in which disassociation-reassociation was performed in FMM-batch (1 g/L)) Using a V-shaped forced contact micromixer with an inner diameter of 500 ⁇ m, 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g / L ferritin and solution b are mixed to adjust the pH to about 2.3 to 2.5. Disaggregation of ferritin was performed. The flow rate of each solution was 5 mL/min. This gave a disaggregation solution c containing 1 g/L ferritin and 50 mM glycine hydrochloride. Reassociation of ferritin was carried out batchwise by taking 2000 ⁇ L of disassociation solution c in an Eppendorf tube and adding 500 ⁇ L of solution d to bring the pH to about 7.3. As a result, the misaggregate ratio was 11.2%.
  • Reference Example 27 (Example of Disaggregation-Reassociation Performed in Batch-FMM (1 g/L)) 2000 ⁇ L of 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin is placed in an Eppendorf tube and mixed with 2000 ⁇ L of solution b to bring the pH to about 2.3 to 2.5, whereby disassociation of ferritin is performed by batch method.
  • I went to A disaggregation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L was obtained.
  • the disassociation solution c and the solution d were mixed using a V-shaped forced contact micromixer to adjust the pH to about 7.3, and ferritin was reassociated.
  • the flow rate of the dissociation solution c was 8 mL/min
  • the flow rate of the solution d was 2 mL/min.
  • the misaggregate ratio was 8.0%.
  • Reference Example 28 (Example in which disassociation-reassociation was performed by FMM-FMM (1 g/L)) Using a V-shaped forced contact micromixer with an inner diameter of 500 ⁇ m, 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g / L ferritin and solution b are mixed to adjust the pH to about 2.3 to 2.5. Disaggregation of ferritin was performed. The flow rate of each solution was 5 mL/min. This gave a disaggregation solution c containing 1 g/L ferritin and 50 mM glycine hydrochloride. The disassociation solution c and the solution d were mixed using a V-shaped forced contact micromixer to adjust the pH to about 7.3, and ferritin was reassociated.
  • a dissociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L, a dsDNA concentration of 5 ⁇ M, and a glycine hydrochloride concentration of 50 mM was obtained.
  • the disassociation solution c and solution d were mixed at a predetermined flow rate to adjust the pH to about 7.3, thereby reassociating ferritin.
  • Table 6 shows the flow rates of solution c and solution d, and the dsDNA concentrations in the reassortants.
  • Comparative Example 1 DNA encapsulation batch comparative example, ferritin 1 g/L, 200 ⁇ L
  • 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin and 10 ⁇ M ssDNA (trade name “K3 Et-Free”, manufactured by Gene Design Co., Ltd.) in an Eppendorf tube, add 200 ⁇ L of solution b and mix, Disassociation of ferritin was performed in a batch process by bringing the pH to about 2.3-2.5.
  • a disaggregation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L and a dsNDA concentration of 5 ⁇ M was obtained.
  • Comparative Example 2 (DNA encapsulation batch comparative example, ferritin 1 g/L, 2 mL) Take 1 mL of 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin and 10 ⁇ M ssDNA (trade name “K3 Et-Free”, manufactured by Gene Design Co., Ltd.) in a Falcon tube, add 1 mL of solution b and mix, Disassociation of ferritin was performed in a batch process by bringing the pH to about 2.3-2.5. As a result, a disaggregation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L and a dsNDA concentration of 5 ⁇ M was obtained.
  • Comparative Example 3 of siRNA-encapsulating ferritin production amount by FMM/Batch (siRNA-encapsulating FMM example, ferritin 1 g/L)
  • FMM/Batch siRNA-encapsulating FMM example, ferritin 1 g/L
  • a V-shaped forced contact micromixer with an inner diameter of 500 ⁇ m
  • 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g / L ferritin and 50 ⁇ M siRNA manufactured by EUROFINS GENOMICS, having the base sequence of SEQ ID NO: 1 (GGCGCUGCCAAGGCUGUGGGCAAGGUC)
  • Disassociation of ferritin was performed by mixing with solution b to bring the pH to about 2.3-2.5.
  • a dissociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L, an siRNA concentration of 10 ⁇ M, and a glycine hydrochloride concentration of 50 mM was obtained.
  • the disassociation solution c and solution d were mixed at a predetermined flow rate to adjust the pH to about 7.3, thereby reassociating ferritin.
  • Table 7 shows the flow rates of solution c and solution d, and the siRNA concentrations in the reassortants obtained by the above analysis.
  • "one FTH” refers to a 24-mer of FTH subunits and is synonymous with 1 mol of FTH.
  • Comparative Example 3 siRNA-encapsulating batch comparative example, ferritin 1 g/L, 1000 ⁇ L
  • Tris buffer solution a containing 2 g / L ferritin and 50 ⁇ M siRNA (manufactured by EUROFINS GENOMICS, having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1) in an Eppendorf tube
  • Ferritin disassociation was performed in a batch process by setting it to about 2.3-2.5.
  • a disassociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L and an siRNA concentration of 10 ⁇ M was obtained.
  • Example 4 siRNA-encapsulating FMM example, ferritin 1 g/L
  • Tris buffer solution a containing 2 g / L ferritin and 50 ⁇ M siRNA (manufactured by Thermo Fisher Scientific, having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 (GACCUUGCCCAGCCUUGGCAGCGUC)).
  • solution b was mixed with solution b to bring the pH to about 2.3-2.5 to disassociate ferritin.
  • a dissociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L, an siRNA concentration of 10 ⁇ M, and a glycine hydrochloride concentration of 50 mM was obtained.
  • the disassociation solution c and solution d were mixed at a predetermined flow rate to adjust the pH to about 7.3, thereby reassociating ferritin.
  • Table 8 shows the flow rates of solution c and solution d, and the siRNA concentrations in the reassortants obtained by the above analysis.
  • Comparative Example 4 siRNA-encapsulating batch comparative example, ferritin 1 g/L, 1000 ⁇ L
  • Tris buffer solution a containing 2 g / L ferritin and 50 ⁇ M siRNA (manufactured by Thermo Fisher Scientific, having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2) in an Eppendorf tube
  • Disassociation of ferritin was performed in a batch process by bringing the pH to about 2.3-2.5.
  • a disassociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L and an siRNA concentration of 10 ⁇ M was obtained.
  • Comparative Example 5 of Fluorescent Peptide-encapsulating Ferritin Production by FMM/Batch (Example of FAM-venepeptide-encapsulating FMM, ferritin 1 g/L) Using a V-shaped forced contact micromixer with an inner diameter of 500 ⁇ m, 2 g/L ferritin and 0.2 mM FAM-venepeptide (manufactured by EUROFINS GENOMICS, amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 fluorescently labeled with fluorescein (FAM-MNVITNLLAGVVHFLGWLV). Fluorescence. The label is represented by "FAM”.
  • Comparative Example 5 FAM-venepeptide-encapsulating batch comparative example, ferritin 1 g/L, 1000 ⁇ L
  • 400 ⁇ L of 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin and 0.2 mM FAM-venepeptide (manufactured by EUROFINS GENOMICS, amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 fluorescently labeled with fluorescein) was taken in an Eppendorf tube, and 400 ⁇ L of solution b. was added and mixed to bring the pH to about 2.3-2.5, dissociation of ferritin was carried out in a batch process.
  • a disaggregation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L and a FAM-venepeptide concentration of 125 ⁇ M was obtained.
  • 800 ⁇ L of disassociation solution c was placed in an Eppendorf tube and mixed with 200 ⁇ L of solution d to bring the pH to about 7.3, whereby ferritin reassociation was carried out in a batch method.
  • the concentration of FAM-venepeptide encapsulated in ferritin was measured. Table 9 shows the results.
  • Comparative Example 6 of Fluorescent Peptide-Encapsulating Ferritin Production by FMM/Batch (Example of FMM Encapsulating FAM-GFIL8, Ferritin 1 g/L) Using a V-shaped forced contact micromixer with an inner diameter of 500 ⁇ m, 2 g/L ferritin and 1.0 mM FAM-GFIL8 (manufactured by EUROFINS GENOMICS, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 (GFILGFIL) is fluorescently labeled with fluorescein). Disassociation of ferritin was performed by mixing the containing 10 mM Tris buffer solution a with solution b to bring the pH to about 2.3-2.5.
  • a disassociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L, a FAM-GFIL8 concentration of 62.5 ⁇ M, and a glycine hydrochloride concentration of 50 mM was obtained.
  • the disassociation solution c and solution d were mixed at a predetermined flow rate to adjust the pH to about 7.3, thereby reassociating ferritin.
  • Table 10 shows the flow rates of solutions c and d, and the concentrations of FAM-GFIL8 in the reassortants obtained by the above analysis.
  • Comparative Example 6 (FAM-GFIL8 encapsulating batch comparative example, ferritin 1 g / L, 1000 ⁇ L) 400 ⁇ L of 10 mM Tris buffer solution a containing 2 g/L ferritin and 1.0 mM FAM-GFIL8 (manufactured by EUROFINS GENOMICS, amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 fluorescently labeled with fluorescein) was taken in an Eppendorf tube to obtain 400 ⁇ L of the solution. Disaggregation of ferritin was performed batchwise by adding b and mixing to bring the pH to about 2.3-2.5.
  • a disassociation solution c with a ferritin concentration of 1 g/L and a FAM-GFIL8 concentration of 125 ⁇ M was obtained.
  • 800 ⁇ L of disassociation solution c was placed in an Eppendorf tube and mixed with 200 ⁇ L of solution d to bring the pH to about 7.3, whereby ferritin reassociation was carried out in a batch method.
  • the concentration of FAM-GFIL8 encapsulated in ferritin was measured. Table 10 shows the results.
  • RNA SEQ ID NO: 1 RNA SEQ ID NO: 2: RNA SEQ ID NO: 3: Peptide SEQ ID NO: 4: Peptide

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Abstract

本発明により、生理活性物質を内包する超分子構造を有するタンパク質の製造方法であって、（Ｉ）超分子構造を構成するタンパク質のサブユニットと、生理活性物質と、前記サブユニットから超分子構造を有するタンパク質を形成させるための溶液とを、フローマイクロミキサー中で接触させることを含む、前記製造方法を提供する。

Description

生理活性物質を内包させた超分子構造を有するタンパク質の製造方法
　本発明は、生理活性物質を内包させた超分子構造を有するタンパク質の製造方法に関する。
　フェリチンは、１本のポリペプチド鎖からなるサブユニット２４個が自己組織化し、非共有結合により会合した球殻状タンパク質である。外径は約１２ｎｍで、中心に約７ｎｍの空洞を有する。フェリチンに代表される超分子構造をとるタンパク質は、その内部の空洞に薬剤を含ませることができることが知られている。フェリチンに低分子の薬剤を内包する方法は、たとえば溶液のｐＨを変更することによりフェリチンの脱会合および再会合を調節する方法が非特許文献１に開示されている。さらに、特許文献１によりフェリチン構造を破壊しないｐＨ範囲内にある、有機化合物の酸解離定数（ｐＫａ）に応じた適切なｐＨを有する緩衝液を使用するという簡便な方法により、有機化合物をフェリチンに封入する方法が提案されている。
国際公開第２０２０／０９０７０８号
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｒｅｌｅａｓｅ　１９６（２０１４）　１８４－１９６
　特許文献１の方法は、会合体の隙間から低分子が能動的に入り込む方法であるため、会合体の中に入れられる分子サイズに制約がある。近年注目されているｓｉＲＮＡやＤＮＡなどの核酸医薬は、会合体の隙間から入れることができない。そのため、フェリチンを脱会合させて薬剤と混合した後に、再度会合させるプロセスが必要になる。しかし、再会合をさせる際に、フェリチンが凝集してしまい、薬剤としての品質が低下する恐れがある。凝集が発生すると収率が低下することになり、ひいてはコストに跳ね返る。
　したがって、本発明は、生理活性物質を内包させた超分子構造を有するタンパク質の新規な製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者らが鋭意検討した結果、フローマイクロミキサー（「ＦＭＭ」）を用いてフェリチンを再会合させると、ミス会合体の発生を抑制することができ、その結果、バッチ法よりも高い収率で生理活性物質を内包するフェリチンが得られることを見出した。本発明は、係る知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明により、以下の製造方法を提供する。
１．生理活性物質を内包する超分子構造を有するタンパク質の製造方法であって、
　（Ｉ）超分子構造を構成するタンパク質のサブユニットと、生理活性物質と、前記サブユニットから超分子構造を有するタンパク質を形成させるための溶液とを、フローマイクロミキサー中で接触させることを含む、
　前記製造方法。
２．超分子構造を有するタンパク質がフェリチンである、前記１に記載の製造方法。
３．工程（Ｉ）において、前記サブユニットの流速と前記溶液の流速との合計が、約１０ｍＬ／ｍｉｎ以上である、前記１又は２に記載の製造方法。
４．前記サブユニットが、（ＩＩ－１）超分子構造を有するタンパク質を含む溶液のｐＨを酸性又は塩基性に変化させることにより得られる、前記１～３のいずれかに記載の製造方法。
５．工程（ＩＩ－１）において用いる溶液が、ｐＨ約１．５～約３．０又はｐＨ約１０～１２の溶液である、前記４に記載の製造方法。
６．工程（Ｉ）において用いるサブユニットから超分子構造を有するタンパク質を形成させるための溶液が、ｐＨ約５．０～約９．０の溶液である、前記１～５のいずれか１に記載の製造方法。
７．前記サブユニットが、（ＩＩ－２）超分子構造を有するタンパク質を含む溶液に溶剤を添加することにより得られる、前記１～３のいずれかに記載の製造方法。
８．前記工程（ＩＩ－２）において用いる溶剤が、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル、及びエタノールからなる群から選ばれる、前記７に記載の製造方法。
９．工程（Ｉ）において用いる溶液が、Ｔｒｉｓ緩衝液、ＨＥＰＥＳ緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、クエン酸緩衝液、炭酸緩衝液、及びグリシン緩衝液等からなる群から選ばれる、前記７又は８に記載の製造方法。
１０．工程（ＩＩ－１）又は（ＩＩ－２）を、フローマイクロミキサーを用いて行う、前記４～９のいずれか１に記載の製造方法。
１１．前記生理活性物質が、質量平均分子量約１，０００～約２０，０００のｓｉＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴペプチドまたはこれらの組合せからなる群から選ばれる、前記１～１０のいずれかに記載の製造方法。
　本発明によれば、ミス会合体の発生を抑制できる。本発明によればまた、生理活性物質が、脱会合に用いる酸や塩基や溶剤に曝される時間を短くすることができるため、生理活性物質の変性や分解を抑制することができる。その結果、本発明によれば、生理活性物質を内包させた超分子構造を有するタンパク質を高収率で得ることができる。
図１は、バッチ法により、フェリチンを脱会合及び再会合させたときのミス会合体比率を示すグラフである。 図２は、ＦＭＭを用いて、フェリチンを脱会合及び再会合させたときの、再会合時の流速の総和に対するミス会合体比率を示すグラフである。凡例は脱会合溶液のフェリチン濃度を示す。 図３は、脱会合－再会合を、バッチ－バッチ、ＦＭＭ－バッチ、バッチ－ＦＭＭ、ＦＭＭ－ＦＭＭの組合せで行ったときの会合体比率を示すグラフである。
１．定義
　本明細書において使用する用語を、以下のとおり定義する。
　「超分子」とは、複数の分子やイオンが非共有結合的な相互作用で（例えば自己組織化により）分子会合した、高次構造を有する会合体である。
　「脱会合」とは、超分子構造を取っているタンパク質を、個々のサブユニットに解離させることをいう。
　「再会合」とは、脱会合したタンパク質に、再び超分子構造を取らせることをいう。
　「ｐＨ」は、２５℃において、ガラス電極を用いて測定した値を指す。
　「ミス会合体」とは、フェリチンを例に説明すると、正しく会合したフェリチンは、サブユニット２４個の集合体であるが、２つの２４量体が２価金属イオンなどを介して結合したものや、サブユニットの数が２４に満たない会合体、サブユニットの数が２４を超える会合体、会合できずに凝集してしまったタンパク質の塊など、２４個のサブユニットが会合体を形成していないタンパク質を総称して「ミス会合体」と言う。
２．本発明の製造方法
　本発明は、超分子構造をとるタンパク質のサブユニットを、生理活性物質の存在下、ＦＭＭ中で会合させることにより、その中心に存在する空洞に生理活性物質を内包させた、超分子構造をとるタンパク質を製造する方法である。
　サブユニットから生理活性物質内包会合体を得る工程、すなわち再会合工程を、工程（Ｉ）と称する。
　ＦＭＭは、一般的に、数十から数百ミクロンの空間において２種以上の液体を混合する装置である。本発明の方法で用いるＦＭＭは、連続フロー式である。
　本発明において用いるＦＭＭは、例えば、サブユニットが流通する第一流路と、生理活性物質が流通する第二流路と、サブユニットから会合体を形成させるための溶液（「再会合用溶液」）が流通する第三流路とを有し、サブユニットと、生理活性物質と、前記溶液とが合流して混合される場を備える。サブユニット流と生理活性物質流とを予め混合し、そこに再会合用溶液流を合流させて混合してもよく、サブユニット流と、生理活性物質流と、前記溶液流とを混合場で同時に合流させて混合してもよい。内包させる生理活性物質が、脱会合に用いる酸や塩基や溶剤に弱い場合、後者の方が、生理活性物質が酸等に触れる時間を短くできるので好ましい。
〔再会合〕
　サブユニットから超分子構造を有するタンパク質を再会合させる手段は特に限定されない。例えば、（Ｉ－１）サブユニット流と生理活性物質流の混合流のｐＨを中性、例えば約５～約９に調整することにより行うことができる。この工程は、脱会合を、後述する工程（ＩＩ－１）により行ったときに適している。工程（Ｉ－１）におけるｐＨ調整は、再会合用溶液を前記混合流に加えることにより行うことができる。再会合用溶液のｐＨは、脱会合用溶液のｐＨに応じて適宜設定することができるが、一般的には、５．０～１０．０程度であるとよい。ｐＨを中性にする物質としては、Ｔｒｉｓ緩衝液、ＨＥＰＥＳ緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、クエン酸緩衝液、炭酸緩衝液、グリシン緩衝液等が挙げられる。このうち、幅広いｐＨ緩衝能をもつためTris緩衝液またはリン酸緩衝液などが好ましい。ｐＨを中性にする物質を含む溶液としては、ｐＨ約５．０～約９．０の、リン酸またはTris塩酸塩からなる群から選ばれる溶液が、望ましい。
　タンパク質がフェリチンの場合、ｐＨを５．０とすると再会合することが知られている（Biochemistry 1987, 26, 1831-1837）ことから、再会合用溶液のｐＨは、約５．０～約９．０とするのが好ましく、約７．０～約９．０とするのがより好ましい。ｐＨを酸性にする物質としては、内包させたい物質との競合を避けるため低分子であることが望ましいため塩酸が好ましい。
　再会合はまた、（Ｉ－２）サブユニット流と生理活性物質流の混合流を希釈することにより行うことができる。この工程は、脱会合を、後述する工程（ＩＩ－２）により行ったときに適している。会合体タンパク質に溶剤を加えることによりサブユニットに解離させた場合、溶剤の存在によりサブユニットが自然に再会合するのを妨げている。そこで、希釈することで溶剤を排除することにより、再会合が可能となる。したがって、サブユニットの濃度や流速により異なるが、希釈倍率が例えば１０～２０倍になるように、各溶液の体積を調整するのがよい。工程（Ｉ－２）における希釈は、再会合用溶液としての希釈液を前記混合流に加えることにより行うことができる。希釈液としては、Ｔｒｉｓ緩衝液、ＨＥＰＥＳ緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、クエン酸緩衝液、炭酸緩衝液、及びグリシン緩衝液等が挙げられる。特に、Tris緩衝液が、中性から弱アルカリ性での緩衝能が高く好ましい。希釈はまた、透析により行うことができる。具体的には、例えば、透析チューブ中に、酸によって脱会合させたフェリチン溶液を入れ、外液を希釈液として透析を行うと、透析チューブ内のｐＨを中性にすること再会合を行うことができる。
　再会合手段は、当業者であれば、再会合させた超分子構造の濃度および液量に応じて適宜選択することができるが、安定的な超分子構造を効率よく得るため、工程（Ｉ－１）が好ましい。
　本発明において、ＦＭＭを用いることにより、会合体を形成するのに要する時間を短くすることができる。その結果、ミス会合体の発生を抑制することができる。サブユニット溶液の流速および再会合用溶液の流速を、例えば、約１０ｍＬ／ｍｉｎ以上とすると、ミス会合体が低減する。両流速が、独立して、約１０～約１００ｍＬ／ｍｉｎであると、さらにミス会合体が低減する。特に、サブユニット溶液の流速と、再会合用溶液の流速との合計（以降、「ＴＦＲ」（Total Flow Rateの略）と称することもある）が大きくなるとミス会合体比率が減少する。とりわけ、ＴＦＲを約１０ｍＬ／ｍｉｎ以上にすると、スケールアップしてもミス会合体比率を低く抑えることができることから工業的に有利である。特に、サブユニット溶液の流速の方が、再会合用溶液の流速よりも大きい方が良い。このとき、サブユニット溶液の流速と再会合用溶液の流速との差が１～１０程度であると、混合性能が高まるためミス会合体比率を抑えることができる。
　本発明に用いられるフローマイクロミキサーは、スリット型、ディスク型、強制接触型など、一般的なものが使用できる。流路による閉塞トラブルを最小限にとどめるとともに、優れた混合性能が得られることから、強制接触型が好ましい。
　流路の断面形状は特に限定されないが、Ｖ字型を用いるとミス会合体を低減させることができる。
　流路の内径は特に限定されず、例えば、約０．１～約１．０ｍｍのものを好適に用いることができる。内径を約０．２～約０．５ｍｍとすると、さらにミス会合体比率を低減に有利となる。
　Ｖ字型で内径約０．２～約０．５μｍの流路を備えたフローマイクロミキサーを用いると、さらにミス会合体が低減する。。
　各流路の長さは適宜設定することができるが、約１０～約２００００μｍとするのが好ましく、約１００～約５０００μｍとするのがさらに好ましく、約２００～約３０００μｍであると、充分な混合性能が得られるため好ましい。なお、各流路の長さは、互いに同一でも異なっていても良いが、同一であるのが好ましい。
　流路の材質としては、例えば、ＳＵＳ等の無機材料や、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の有機材料を用いることができる。
　本発明で用いるフローマイクロミキサーとしては、例えばＦｒａｕｎｈｏｆｅｒ　ＩＭＭ社やＹＭＣ社、三幸精機工業社から市販されているのを利用することができる。
　フローマイクロミキサーを出た混合液は、レシーバータンクに送液される。超分子構造を再び形成し、その中心部に生理活性物質を含むタンパク質は、限外ろ過やカラムクロマトグラフィー技術により、レシーバータンクから回収することができる。
　本発明の製造方法により得られるタンパク質は、超分子構造を有する会合体であり、中心に、生理活性物質を含むことができる空洞を有する。このようなタンパク質としては、例えば、フェリチン、TRAPと呼ばれる11量体のタンパク質、ブロモペルオキシダーゼ、M1ウイルスの基質タンパク質、ガラクトシド O-アセチル基転移酵素等があげられる。タンパク質は、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。フェリチンのサブユニットにはＨ体とＬ体とがあるが、本発明ではいずれか一方を使用することもできるし、両方を組み合わせて使用することもできる。このうち、pHによって容易に脱会合、再会合が制御できるため、フェリチンが好ましい。
　工程（Ｉ）において用いるサブユニットは、このような会合体タンパク質を構成する１本のポリペプチド鎖からなる。サブユニットは、適当な溶剤に溶解させて溶液の状態で使用する。このときの溶剤としては、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル、エタノール等が挙げられる。このうち、両親媒性をもつＤＭＳＯ、ＤＭＦが好ましい。このときのサブユニットの濃度を約０．１～約５０ｇ／Ｌとすると、粘度が低い溶液の取り扱いが容易なため好ましい。
〔脱会合〕
　本発明の製造方法は、工程（Ｉ）の前に、超分子構造を有するタンパク質を脱会合させる工程を含んでもよい。すなわち、会合体の状態のタンパク質を、個々のサブユニットに解離させる工程を含んでも良い。この工程を、工程（ＩＩ）と称する。この工程において得られたサブユニットを、工程（Ｉ）において使用することができる。本発明者らの知見によれば、脱会合に要する時間が再会合後の会合体の収率に与える影響は、再会合に要する時間が再会合後の会合体の収率に与える影響よりも大きくないと考えられる。したがって、脱会合は、バッチでもフローでもよい。
　脱会合手段としては、例えば、生理活性物質を内包させる前のタンパク質会合体を含む溶液のｐＨを酸性にすることが挙げられる。この工程を、以降、工程（ＩＩ－１）と称する。このときのｐＨは、１．５～３．０程度であるとよい。ｐＨを酸性にする物質としては、塩酸、グリシン塩酸塩、硫酸等が挙げられる。このうち、ｐＨの制御に優れるためグリシン塩酸塩緩衝液が好ましい。ｐＨを酸性にする物質を含む溶液としては、ｐＨ約１～約３．０の、塩酸塩からなる群から選ばれるものが、制御に優れる。
　タンパク質がフェリチンの場合、ｐＨを２．５とすると脱会合することが知られている（Biochemistry 1987, 26, 1831-1837）ことから、溶液のｐＨは、約１．５～約３．０とするのが好ましく、約１．５～約２．５とするのがより好ましい。ｐＨを酸性にする物質としては、ｐＨの制御に優れるグリシン塩酸塩が好ましい。
　フェリチンは、ｐＨ約１０～１２で可逆的に分解できる、との報告がある（Yi Gou, et. al., Frontiers in Pharmacology, 2018 Apr 27; 9:421）。したがって、タンパク質がフェリチンの場合、工程（ＩＩ－１）において、生理活性物質を内包させる前のタンパク質会合体を含む溶液のｐＨを約１０～１２にすることによっても、フェリチンをそのサブユニットに脱会合することができる。
　経験的にアルカリ性よりも酸性のほうが脱会合に有利であることから、ｐＨ約１．５～３．０の溶液を用いて脱会合する方が好ましい。
　脱会合手段としてはまた、会合体を含む溶液に溶剤を加えることが挙げられる。この工程を、以降、工程（ＩＩ－２）と称する。工程（ＩＩ－２）において用いることができる溶剤としては、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ、アセトニトリル、エタノール等があげられる。タンパク質がフェリチンの場合、フェリチンサブユニット構造の維持の観点から、ＤＭＦまたはＤＭＳＯが好ましい。
　脱会合手段は、当業者であれば、フェリチンの濃度、脱会合を行うスケールに応じて適宜選択することができるが、溶剤除去の手間や、溶剤残留による影響を考慮すると、工程（ＩＩ－１）の方が好ましく、ｐＨを酸性にする方法のほうがより好ましい。
　脱会合手段として工程（ＩＩ－１）を採用するとき、再会合工程は（Ｉ－１）が好ましく、脱会合手段として工程（ＩＩ－２）を採用するとき、再会合工程は（Ｉ－２）が好ましい。工程（ＩＩ－１）と工程（Ｉ－１）とを併用すると、さらにミス会合体を低減できる。
　脱会合をフローで行う場合、フローマイクロミキサー（ＦＭＭ）を用いて行うことができる。このとき、生理活性物質を内包しないタンパク質会合体を含む溶液と、ｐＨを酸性にする物質を含む溶液及び／又は溶剤の希釈液とを、それぞれ別の流路から供給する。この場合の前者と後者の流速は同じでも異なっていてもよく、独立して、約１ｍＬ／ｍｉｎ以上であり得る。約５～約１００ｍＬ／ｍｉｎであると、さらに内包の効率が高まることが期待できる。いずれの流速も約５ｍＬ／ｍｉｎのとき、内包の効率が高まる。
　脱会合もＦＭＭを用いて行うと、ミス会合体を低減できるので好ましい。この態様において、脱会合手段が工程（ＩＩ－１）であり、再会合手段が工程（Ｉ－１）であると、さらにミス会合体を低減できる。特に、生理活性物質を内包しないタンパク質会合体を含む溶液と、ｐＨを酸性にする物質を含む溶液の流速が、独立して、約１ｍＬ／ｍｉｎ以上であるのが好ましく、内包効率向上の観点からより好ましくは約５～約１００ｍＬ／ｍｉｎ、最も好ましくは約５ｍＬ／ｍｉｎであるのが良い。とりわけ、上記態様において、サブユニット溶液の流速および再会合用溶液の流速が、独立して、約１０～約１００ｍＬ／ｍｉｎであると、さらにミス会合体が低減するので好ましく、ＴＦＲが約１０ｍＬ／ｍｉｎ以上であるのがより好ましく、サブユニット溶液の流速と再会合用溶液の流速との差が１～１０程度であると混合性能が高まることからミス会合体比率を抑えることができるため特に好ましい。
〔生理活性物質〕
　内包させる生理活性物質としては、ｓｉＲＮＡ（small interfering RNA）、ＤＮＡ、オリゴペプチド等の、質量平均分子量が例えば１，０００～２０，０００程度の物質が挙げられる。このうち、フェリチン内部の空洞が７ｎｍ程度であるため、生理活性物質の質量平均分子量は１，０００～１５，０００程度がより好ましく、１，０００～１０，０００程度が更に好ましい。
　会合体により空洞の大きさが異なるため、内包させるのに適した生理活性物質が異なる。例えば、フェリチンの空洞の大きさは約７ｎｍであるため、ペプチドおよびDNA, siRNAが適している。
　生理活性物質は、溶液の状態でタンパク質に接触させ、内包させる。生理活性物質溶液を構成する溶剤としては、トリス緩衝液等が挙げられる。このうち、酸による加水分解を抑制するため、中性であることが好ましい。生理活性物質溶液の濃度が約１～約１００μＭであると、生理活性物質の凝集を抑制するので好ましい。
　再会合工程において、生理活性物質を内包させたタンパク質会合体およびタンパク質会合体に内包されなかった生理活性物質は、限外濾過膜又は透析膜、例えば、スペクトラム社のタンジェンシャルフロー透析を用いて回収することができる。回収した生理活性物質は、再利用することができる。例えば、回収した生理活性物質を含む溶液を、工程（Ｉ）におけるサブユニット溶液の流れに合流させることにより、生理活性物質のタンパク質会合体への内包を連続的に行うこともできる。
　脱会合をＦＭＭにより行う場合、回収した生理活性物質を含む溶液を、工程（Ｉ）におけるサブユニット溶液の流れ、あるいは、工程（ＩＩ－１）におけるｐＨ約１．５～約３．０程度の溶液又はｐＨ１０～１２程度の溶液の流れ、工程（ＩＩ－２）における溶剤の流れ、又は生理活性物質を含まないタンパク質会合体の溶液の流れに合流させることにより、生理活性物質のタンパク質会合体への内包を連続的に行うこともできる。内包させる生理活性物質が、脱会合に用いる酸や塩基や溶剤に弱い場合、工程（Ｉ）におけるサブユニット溶液の流れか、又は生理活性物質を含まないタンパク質会合体の溶液の流れに合流させると、生理活性物質が酸等に触れる時間を短くできるので好ましい。
　本発明の特に好ましい態様において、ｐＨ約２～約２．５のグリシン塩酸塩バッファーを用いて、生理活性物質を内包しないタンパク質会合体溶液のｐＨを約約２．３～約２．５にすることにより工程（ＩＩ－１）を行い、ｐＨ約７．０～約９．０のトリス塩酸塩バッファーを用いて、脱会合したタンパク質のサブユニット溶液のｐＨを中性にすることにより工程（Ｉ－１）を行う。これにより、再会合を行うことができる。このとき、サブユニット溶液の流速と、トリス塩酸塩バッファーの流速の合計が約１０ｍＬ／ｍｉｎ以上であると、ミス会合体比率を低減することができる。さらに特に、タンパク質がフェリチンであり、生理活性物質がＤＮＡであるのがよい。
　本発明の方法は、生理活性物質を使用しなくても行うことができる。すなわち、本発明により、超分子構造をとるタンパク質の脱会合と再会合を行うことができる。この方法により、超分子構造を吸着担体などとして利用することができる。
＜分析条件＞
〔ミス会合体比率分析方法〕
　ゲル濾過クロマトグラフィーにより、以下の条件でミス会合体比率を分析した。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
〔ＤＮＡ内包量分析方法〕
　フェリチン内部に含まれるＤＮＡの内包量は、ＨＰＬＣ－ＩＣＰ－ＭＳを用いて、フェリチン内部に含まれるＤＮＡ量中のＰ濃度を定量することにより測定した。なお、ＨＰＬＣは高速液体クロマトグラフィー、ＩＣＰ－ＭＳは誘導結合プラズマ質量分析計の略語である。各分析条件は以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜siRNAおよびペプチド内包量分析方法＞
　ミス会合体比率分析方法と同じ方法で回収したフェリチンに対して０．２Ｎ　塩酸(ＨＣｌ)溶液を滴下しｐＨを２以下にして再度フェリチンを脱会合した。脱会合した溶液を再度ゲル濾過クロマトグラフィーに供して内包されていた成分を定量した。
　以下で用いる溶液ｂは、１０００ｍＭグリシン塩酸塩バッファー（ｐＨ２．３）を、超純水にて希釈して調製した１００ｍＭグリシン塩酸塩バッファーである。
溶液ｄは、１０００ｍＭトリス塩酸塩バッファー（ｐＨ９．０）を、超純水にて希釈して調製した３５０ｍＭトリス塩酸塩バッファーである。
　なお、フェリチンは特許文献1に開示されている方法にしたがって自社で発酵精製したフェリチン（ロットＡ）を用いた。
１．ＦＭＲ／Ｂａｔｃｈでの凝集体比率の比較
参考例１～７（フェリチン１ｇ／Ｌで、ＦＭＭの再会合流速検討）
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合してｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。各溶液の流速は、５ｍＬ／ｍｉｎとした。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、グリシン塩酸塩濃度が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃを、溶液ｄと所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。得られた溶液を上記方法及び条件により分析し、ミス会合体比率を測定した。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びにミス会合体比率を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
参考例８～１１（フェリチン３ｇ／Ｌで、ＦＭＭの再会合流速検討）
　溶液ａのフェリチン濃度を６ｇ／Ｌに変更したこと以外は参考例１～７と同様にしてフェリチンの脱会合及び再会合を行った。なお、脱会合溶液ｃ中のフェリチン濃度は３ｇ／Ｌである。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びにミス会合体比率を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
参考例１２～１４（フェリチン５ｇ／Ｌで、ＦＭＭの再会合流速検討）
　溶液ａのフェリチン濃度を１０ｇ／Ｌに変更したこと以外は参考例１～７と同様にしてフェリチンの脱会合及び再会合を行った。なお、脱会合溶液ｃ中のフェリチン濃度は５ｇ／Ｌである。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びにミス会合体比率を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
参考例１５（比較用バッチ、脱会合溶液ｃ＝フェリチン１ｇ／Ｌ、２００μＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの１００μＬをエッペンチューブにとり、１００μＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。なお、特に記載の無い限り、実施例の欄において、最終的な脱会合溶液ｃの濃度は、バッチ法とフローマイクロミキサー法とで同じになるようにした。
　２００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、そこに、５０μＬの溶液ｄを加えて混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。その結果、ミス会合体比率は、１０．１％となった。
参考例１６（比較用バッチ、脱会合溶液ｃ＝フェリチン５ｇ／Ｌ、２ｍＬ）
　１０ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの１ｍＬをエッペンチューブにとり、１ｍＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が５ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。
　２ｍＬの脱会合溶液ｃをファルコンチューブにとり、５００μＬの溶液ｄを加えて混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。この時のミス会合体比率は３１．０％であった。
参考例１７（比較用バッチ、脱会合溶液ｃ＝フェリチン５ｇ／Ｌ、１０ｍＬ）
　１０ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの５ｍＬをビーカーにとり、５ｍＬの溶液ｂを加え、マグネチックスターラーで撹拌してｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が５ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。
　１０ｍＬの脱会合溶液ｃが入ったビーカーに、２ｍＬの溶液ｄを加え、マグネチックスターラーで撹拌してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて実施した。この時のミス会合体比率は３３．９％であった。
　以上の比較用の参考例１５～１７についてまとめると、図１のようになる。参考例１５および１６を比較することでフェリチン濃度に応じてミス会合体が増加傾向にあることが明らかである。また、参考例１６および１７を比較することで、再会合時の液量が多いほど、ミス会合体は増加傾向であることが明らかである。これは、液量が増えることで、完全混合までにより長い時間が必要になるためであり、Kouhei Tsumoto et al, Protein Expression and Purification, 28 (2003) 1-8においても、同様の事例が述べられている（特に、“Dilution”, “Mixing”の項）。
　一方で、ＦＭＭを用いた参考例１～１４について、横軸に再会合時の流速の総和、縦軸にミス会合体比率をプロットすると図２のようになる。流速の総和が小さい範囲では、ミス会合体比率が多いが、流速の増加にしたがいミス会合体比率が減少し、流速の総和が１０ｍＬ／ｍｉｎ以上になると、ミス会合体比率は一定となる。すなわち、バッチ法においては液量増加に伴いミス会合体比率が増加するのに対し、ＦＭＭを用いた場合は、流速の総和を上げてもミス会合体比率が増加しないばかりか、実施例１５及び１６の様な小スケールで実施した場合と同等のミス会合体比率を得ることができる。
参考例１８～１９（ＦＭＭ再現性の確認）
　参考例５と同様の実験をさらに二度行い、そのミス会合体比率を測定したところ、それぞれ１１．３％、９．２％であった。このことから、ＦＭＭは再現性にも優れており、生産プロセスにおいても、バッチ法と比較して優位である。
参考例２０（バッチ法）
　２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの１ｍＬをエッペンチューブにとり、１ｍＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。
　２ｍＬの脱会合溶液ｃをファルコンチューブにとり、５００μＬの溶液ｄを静かに加えることで、緩やかにｐＨを約７．３に調整した。これにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。ミス会合体比率を測定すると６７．１％であり、緩やかなｐＨ調整、すなわち混合の速さがミス会合体比率増加に影響することが明らかである。
２．ＦＭＭでの再会合／脱会合でのクロステスト
　以下に開示する参考例２１～２４はあらたに特許文献１に記載の方法に従って準備した参考例１～２０とは異なるロット（ロットＢ）のフェリチンを用いた。
参考例２１（比較用バッチ、フェリチン１ｇ／Ｌ、２００μＬ）；参考例１５のＬｏｔ違い
　２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの１００μＬをエッペンチューブにとり、１００μＬの溶液ｂを加え、混合して、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。フェリチン濃度が１ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。
　２００μＬの脱会合溶液をエッペンチューブにとり、５０μＬの溶液ｄを加えてｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。その結果、ミス会合体比率は、３．６％となった。
参考例２２～２４（フェリチン１ｇ／Ｌで、ＦＭＭの再会合流速検討）；参考例３～５のＬｏｔ違い
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合してｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。各溶液の流速は、５ｍＬ／ｍｉｎとした。これにより、フェリチンが１ｇ／Ｌ、グリシン塩酸塩が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃを、溶液ｄと所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びにミス会合体比率を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　以下に開示する参考例２５～２８は特許文献１に記載の方法に従って、参考例１～２４とは別に準備したフェリチン（ロットＣ）を用いた。
参考例２５（比較用バッチ、フェリチン１ｇ／Ｌ、２ｍＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの１０００μＬをエッペンチューブにとり、１０００μＬの溶液ｂを加えて混合することにより、ｐＨを約２．３～２．５とした。その結果、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。このようにして、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。
　２０００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、５００μＬの溶液ｄを加えてｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて実施した。その結果、ミス会合体比率は、１７．０％となった。
参考例２６（脱会合－再会合をＦＭＭ－バッチで実施した例（１ｇ／Ｌ））
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａと、溶液ｂを混合してｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合を行った。各溶液の流速は、５ｍＬ／ｍｉｎとした。これにより、フェリチンが１ｇ／Ｌ、グリシン塩酸塩が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　２０００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、５００μＬの溶液ｄを加えてｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて実施した。その結果、ミス会合体比率は、１１．２％となった。
参考例２７（脱会合－再会合をバッチ－ＦＭＭで実施した例（１ｇ／Ｌ））
　２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの２０００μＬをエッペンチューブにとり、２０００μＬの溶液ｂを混合してｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。フェリチン濃度が１ｇ／Ｌの脱会合溶液ｃを得た。
　脱会合溶液ｃと、溶液ｄを、Ｖ字強制接触型マイクロミキサーを用いて混合することで、ｐＨを約７．３とし、フェリチンの再会合をおこなった。この時、脱会合溶液ｃの流速は８ｍＬ／ｍｉｎ、溶液ｄの流速は２ｍＬ／ｍｉｎとした。その結果、ミス会合体比率は、８．０％となった。
参考例２８（脱会合－再会合をＦＭＭ－ＦＭＭで実施した例（１ｇ／Ｌ））
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンを含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａと、溶液ｂを混合してｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合を行った。各溶液の流速は、５ｍＬ／ｍｉｎとした。これにより、フェリチンが１ｇ／Ｌ、グリシン塩酸塩が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　脱会合溶液ｃと、溶液ｄを、Ｖ字強制接触型マイクロミキサーを用いて混合することで、ｐＨを約７．３とし、フェリチンの再会合をおこなった。この時、脱会合溶液ｃの流速は８ｍＬ／ｍｉｎ、溶液ｄの流速は２ｍＬ／ｍｉｎとした。その結果、ミス会合体比率は、６．３％となった。
　参考例２５～２８の結果を抜粋してまとめると、図３の様な関係になる。
　参考例１～２８の条件一覧を表５に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
３．ＦＭＭ／ＢａｔｃｈによるＤＮＡ内包フェリチン生成量の比較
実施例１～２（ＤＮＡ内包ＦＭＭ実施例、フェリチン１ｇ／Ｌ）
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンおよび１０μＭのｓｓＤＮＡ（商品名「Ｋ３　Ｅｔ－Ｆｒｅｅ」、株式会社ジーンデザイン製）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合して、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｄｓＤＮＡ濃度が５μＭ、グリシン塩酸塩濃度が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃと、溶液ｄとを所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びに再会合体中のｄｓＤＮＡ濃度を表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
比較例１（ＤＮＡ内包バッチ比較例、フェリチン１ｇ／Ｌ、２００μＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンおよび１０μＭのｓｓＤＮＡ（商品名「Ｋ３　Ｅｔ－Ｆｒｅｅ」、株式会社ジーンデザイン製）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの２００μＬをエッペンチューブにとり、２００μＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｄｓＮＤＡ濃度が５μＭの脱会合溶液ｃを得た。
　４００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、１００μＬの溶液ｄを混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。フェリチンに内包されたＤＮＡ濃度を測定したところ、定量限界（０．０６μＭ）未満であった。
比較例２（ＤＮＡ内包バッチ比較例、フェリチン１ｇ／Ｌ、２ｍＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンおよび１０μＭのｓｓＤＮＡ（商品名「Ｋ３　Ｅｔ－Ｆｒｅｅ」、株式会社ジーンデザイン製）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの１ｍＬをファルコンチューブにとり、１ｍＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｄｓＮＤＡ濃度が５μＭの脱会合溶液ｃを得た。
　４００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、５００μＬの溶液ｄを混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。フェリチンに内包されたＤＮＡ濃度を測定したところ、定量限界（０．０６μＭ）未満であった。
ＦＭＭ／ＢａｔｃｈによるｓｉＲＮＡ内包フェリチン生成量の比較
実施例３（ｓｉＲＮＡ内包ＦＭＭ実施例、フェリチン１ｇ／Ｌ）
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンおよび５０μＭのｓｉＲＮＡ（ＥＵＲＯＦＩＮＳＧＥＮＯＭＩＣＳ製、配列番号１の塩基配列（ＧＧＣＧＣＵＧＣＣＡＡＧＧＣＵＧＵＧＧＧＣＡＡＧＧＵＣ）を有する。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合して、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｓｉＲＮＡ濃度が１０μＭ、グリシン塩酸塩濃度が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃと、溶液ｄとを所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びに上記の分析によって得られた再会合体中のｓｉＲＮＡ濃度を表７に示す。なお、本明細書において、「ＦＴＨ１個」はＦＴＨのサブユニットの２４量体を指し、ＦＴＨ１モルと同義である。
比較例３（ｓｉＲＮＡ内包バッチ比較例、フェリチン１ｇ／Ｌ、１０００μＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンおよび５０μＭのｓｉＲＮＡ（ＥＵＲＯＦＩＮＳＧＥＮＯＭＩＣＳ製、配列番号１の塩基配列を有する。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの４００μＬをエッペンチューブにとり、４００μＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｓｉＲＮＡ濃度が１０μＭの脱会合溶液ｃを得た。
　８００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、２００μＬの溶液ｄを混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。フェリチンに内包されたｓｉＲＮＡ濃度を測定した。結果を表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
実施例４（ｓｉＲＮＡ内包ＦＭＭ実施例、フェリチン１ｇ／Ｌ）
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンおよび５０μＭのｓｉＲＮＡ（Thermo Fisher Scientific製、配列番号２の塩基配列（ＧＡＣＣＵＵＧＣＣＣＡＣＡＧＣＣＵＵＧＧＣＡＧＣＧＵＣ）を有する。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合して、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｓｉＲＮＡ濃度が１０μＭ、グリシン塩酸塩濃度が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃと、溶液ｄとを所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びに上記の分析によって得られた再会合体中のｓｉＲＮＡ濃度を表８に示す。
比較例４（ｓｉＲＮＡ内包バッチ比較例、フェリチン１ｇ／Ｌ、１０００μＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンおよび５０μＭのｓｉＲＮＡ（Thermo Fisher Scientific製、配列番号２の塩基配列を有する。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの４００μＬをエッペンチューブにとり、４００μＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ｓｉＲＮＡ濃度が１０μＭの脱会合溶液ｃを得た。
　８００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、２００μＬの溶液ｄを混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。フェリチンに内包されたｓｉＲＮＡ濃度を測定した。結果を表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
ＦＭＭ／Ｂａｔｃｈによる蛍光ペプチド内包フェリチン生成量の比較
実施例５(FAM-venepeptide内包FMM実施例、フェリチン１ｇ／Ｌ)
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンおよび0.2ｍＭのFAM-venepeptide（ＥＵＲＯＦＩＮＳＧＥＮＯＭＩＣＳ製、配列番号３のアミノ酸配列をフルオレセインで蛍光標識したもの（ＦＡＭ－ＭＮＶＩＴＮＬＬＡＧＶＶＨＦＬＧＷＬＶ）。蛍光標識は「ＦＡＭ」で表わす。以下同じ。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合して、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、FAM-venepeptide濃度が62.5μＭ、グリシン塩酸塩濃度が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃと、溶液ｄとを所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びに上記の分析によって得られた再会合体中のFAM-venepeptide濃度を表９に示す。
比較例５（FAM-venepeptide内包バッチ比較例、フェリチン１ｇ／Ｌ、１０００μＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンおよび0.2ｍＭのFAM-venepeptide（ＥＵＲＯＦＩＮＳＧＥＮＯＭＩＣＳ製、配列番号３のアミノ酸配列をフルオレセインで蛍光標識したもの。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの４００μＬをエッペンチューブにとり、４００μＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、FAM-venepeptide濃度が１２５μＭの脱会合溶液ｃを得た。
　８００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、２００μＬの溶液ｄを混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。フェリチンに内包されたFAM-venepeptide濃度を測定した。結果を表９に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
ＦＭＭ／Ｂａｔｃｈによる蛍光ペプチド内包フェリチン生成量の比較
実施例６（ＦＡＭ－ＧＦＩＬ８内包ＦＭＭ実施例、フェリチン１ｇ／Ｌ）
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、２ｇ／Ｌのフェリチンおよび１．０ｍＭのＦＡＭ－ＧＦＩＬ８（ＥＵＲＯＦＩＮＳＧＥＮＯＭＩＣＳ製、配列番号４のアミノ酸配列（ＧＦＩＬＧＦＩＬ）をフルオレセインで蛍光標識したもの。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａを、溶液ｂと混合して、ｐＨを約２．３～２．５にすることにより、フェリチンの脱会合を行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ＦＡＭ－ＧＦＩＬ８濃度が６２．５μＭ、グリシン塩酸塩濃度が５０ｍＭの脱会合溶液ｃを得た。
　内径５００μｍのＶ字強制接触型マイクロミキサーを用いて、脱会合溶液ｃと、溶液ｄとを所定の流速で混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合を行った。溶液ｃ及び溶液ｄの流速、並びに上記の分析によって得られた再会合体中のＦＡＭ－ＧＦＩＬ８濃度を表１０に示す。
比較例６（ＦＡＭ－ＧＦＩＬ８内包バッチ比較例、フェリチン１ｇ／Ｌ、１０００μＬ）
　２ｇ／Ｌのフェリチンおよび１．０ｍＭのＦＡＭ－ＧＦＩＬ８（ＥＵＲＯＦＩＮＳＧＥＮＯＭＩＣＳ製、配列番号４のアミノ酸配列をフルオレセインで蛍光標識したもの。）を含有する１０ｍＭトリスバッファー溶液ａの４００μＬをエッペンチューブにとり、４００μＬの溶液ｂを加えて混合し、ｐＨを約２．３～２．５とすることにより、フェリチンの脱会合をバッチ法にて行った。これにより、フェリチン濃度が１ｇ／Ｌ、ＦＡＭ－ＧＦＩＬ８濃度が１２５μＭの脱会合溶液ｃを得た。
　８００μＬの脱会合溶液ｃをエッペンチューブにとり、２００μＬの溶液ｄを混合してｐＨを約７．３とすることにより、フェリチンの再会合をバッチ法にて行った。フェリチンに内包されたＦＡＭ－ＧＦＩＬ８濃度を測定した。結果を表１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
〔配列表フリーテキスト〕
配列番号１：RNA
配列番号２：RNA
配列番号３：ペプチド
配列番号４：ペプチド

Claims (11)

  1. 　生理活性物質を内包する超分子構造を有するタンパク質の製造方法であって、
    　（Ｉ）超分子構造を構成するタンパク質のサブユニットと、生理活性物質と、前記サブユニットから超分子構造を有するタンパク質を形成させるための溶液とを、フローマイクロミキサー中で接触させることを含む、
    　前記製造方法。
  2. 　超分子構造を有するタンパク質がフェリチンである、請求項１記載の製造方法。
  3. 　工程（Ｉ）において、前記サブユニットの流速と前記溶液の流速との合計が、約１０ｍＬ／ｍｉｎ以上である、請求項１又は２記載の製造方法。
  4. 　前記サブユニットが、（ＩＩ－１）超分子構造を有するタンパク質を含む溶液のｐＨを酸性又は塩基性に変化させることにより得られる、請求項１～３のいずれか１項記載の製造方法。
  5. 　工程（ＩＩ－１）において用いる溶液が、ｐＨ約１．５～約３．０又はｐＨ約１０～１２の溶液である、請求項４に記載の製造方法。
  6. 　工程（Ｉ）において用いるサブユニットから超分子構造を有するタンパク質を形成させるための溶液が、ｐＨ約５．０～約９．０の溶液である、請求項１～５のいずれか１項に記載の製造方法。
  7. 　前記サブユニットが、（ＩＩ－２）超分子構造を有するタンパク質を含む溶液に溶剤を添加することにより得られる、請求項１～３のいずれか１項記載の製造方法。
  8. 　前記工程（ＩＩ－２）において用いる溶剤が、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル、及びエタノールからなる群から選ばれる、請求項７に記載の製造方法。
  9. 　工程（Ｉ）において用いる溶液が、Ｔｒｉｓ緩衝液、ＨＥＰＥＳ緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、クエン酸緩衝液、炭酸緩衝液、及びグリシン緩衝液からなる群から選ばれる、請求項７又は８に記載の製造方法。
  10. 　工程（ＩＩ－１）又は（ＩＩ－２）を、フローマイクロミキサーを用いて行う、請求項４～９のいずれか１項記載の製造方法。
  11. 　前記生理活性物質が、質量平均分子量約１，０００～約２０，０００のｓｉＲＮＡ、ＤＮＡ、オリゴペプチドまたはこれらの組合せからなる群から選ばれる、請求項１～１０のいずれか１項記載の製造方法。
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