(57)【要約】【課題】従来技術においては困難であったコラーゲン様ペプチドの感染症リスクの低減と封入される各種塩や薬剤との作用による崩壊性遅延を解消した経口用カプセルを提供すること。【解決手段】遺伝子組み換えゼラチンを主成分として含む、経口用カプセル。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
遺伝子組み換えゼラチンを主成分として含む、経口用カプセル。
【請求項２】
該遺伝子組み換えゼラチンが、天然のコラーゲンのアミノ酸配列との相同性が８０％以上である、請求項１に記載の経口用カプセル。
【請求項３】
該遺伝子組み換えゼラチンがコラーゲンに特徴的なGXY部分を有し、分子量が2 KDa以上100 KDa以下である、請求項１又は２に記載の経口用カプセル。
【請求項４】
該遺伝子組み換えゼラチンがコラーゲンに特徴的なGXY部分を有し、分子量が10 KDa以上90 KDa以下である、請求項１又は２に記載の経口用カプセル。
【請求項５】
該カプセルが薬剤を含んでいる、請求項１から４の何れかに記載の経口用カプセル。
【請求項６】
該薬剤が抗炎症剤、抗ヒスタミン剤、抗アレルギー剤、抗酸化剤、抗血栓剤、免疫抑制剤、抗癌剤、ホルモン、ポリペプチド、核酸、抗体医薬、ビタミン、又はサプリメント成分である、請求項１から５の何れかに記載の経口用カプセル。
【請求項７】
該遺伝子組み換えゼラチンが架橋されている、請求項１から６の何れかに記載の経口用カプセル。
【請求項８】
該架橋が光、熱、縮合剤、又は酵素による架橋である、請求項７に記載の経口用カプセル。
【請求項９】
該架橋が、酵素による架橋である、請求項８に記載の経口用カプセル。
【請求項１０】
該酵素がトランスグルタミナーゼである、請求項９に記載の経口用カプセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遺伝子組み換えゼラチンを用いた経口用カプセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、処方医薬、大衆医薬ともに経口用カプセルに薬剤を封入した製剤が上市されている。長年、カプセル用の材料としてゼラチンが用いられてきており、良好な成績をおさめている。しかしながら、（１）ゼラチンアレルギー、（２）粘膜への付着、（３）過乾燥、および（４）崩壊性遅延といった問題がある。
【０００３】
一般に、経口用カプセルとして用いているゼラチンは、生体組織から抽出したものを用いているため、（１）生体由来の感染症や不純物による炎症の恐れがある、（２）分子量や構造等、材料の性質を一定にするのが困難である、（３）用途に応じた適切な修飾といった精密な設計が困難であるといった問題がある。さらに、近年のBSEの問題等により、ゼラチンを抽出する動物よりの感染の恐れがあることから、動物由来のゼラチンに変わる経口用カプセルの開発が求められている。
【０００４】
近年、遺伝子工学の手法の目覚しい進歩により、大腸菌や酵母に遺伝子を導入することによるタンパク質の合成が行われている。該手法により、種々の遺伝子組み換えゼラチンが合成（例えばEP0926543Bなど）されているが、経口用カプセルへの応用に関しては検討されていない。
【０００５】
これまで、経口用カプセルの安定性改良技術（例えば特開２００５−５３１４９５号公報）、デリバリー技術（例えば特開平１０−１５２４３１号公報）などが開示されているが、上記の問題点を根本的に解決する取り組みはなされていなかった。
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ０９２６５４３Ｂ
【特許文献２】特開２００５−５３１４９５号公報
【特許文献３】特開平１０−１５２４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術においては困難であったコラーゲン様ペプチドの感染症リスクの低減と封入される各種塩や薬剤との作用による崩壊性遅延を解消した経口用カプセルを提供することを解決すべき課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、遺伝子組み換えゼラチンを経口用カプセルの材料として用いることにより、経口用カプセルとして必要な性質の設計が可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明によれば、遺伝子組み換えゼラチンを主成分として含む、経口用カプセルが提供される。
【００１０】
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンは、天然のコラーゲンのアミノ酸配列との相同性が８０％以上である。
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンはコラーゲンに特徴的なGXY部分を有し、分子量が2 KDa以上100 KDa以下である。
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンがコラーゲンに特徴的なGXY部分を有し、分子量が10 KDa以上90 KDa以下である。
【００１１】
好ましくは、該カプセルは薬剤を含んでいる。
好ましくは、該薬剤は抗炎症剤、抗ヒスタミン剤、抗アレルギー剤、抗酸化剤、抗血栓剤、免疫抑制剤、抗癌剤、ホルモン、ポリペプチド、核酸、抗体医薬、ビタミン、又はサプリメント成分である。
【００１２】
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンは架橋されている。
好ましくは、該架橋は光、熱、縮合剤、又は酵素による架橋である。
好ましくは、該架橋は、酵素による架橋である。
好ましくは、該酵素はトランスグルタミナーゼである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を実施することにより、感染性の恐れがなく、かつ崩壊性遅延の低減が可能となる経口カプセルを提供できる。さらに、配列の変更により、粘膜への付着や過乾燥の問題も解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明で用いる遺伝子組み換えゼラチンとしては、例えば、EP0926543B、EP1014176A,WO2002/052342、EP1063565B、WO2004/085473、US6992172、WO2006/91099、WO2005/011740に記載のものを用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、該生体高分子は部分的に加水分解されていてもよい。該ゼラチンは生体由来のコラーゲンの配列とのアミノ酸同一性が40％であればよく、より好ましくは50％以上である。より好ましくは80％以上、最も好ましくは90％以上である。ここで言うコラーゲンとは天然に存在するものであればいずれであっても構わないが、好ましくはI型、II型、III型、IV型、およびV型である。より好ましくは、I型、II型、III型である。別の形態によると、該コラーゲンの由来は好ましくは、ヒト、ウシ、ブタ、マウス、ラットである。より好ましくはヒトである。
【００１５】
本発明で用いる遺伝子組み換えゼラチンの等電点は、好ましくは5〜10であり、より好ましくは6〜10であり、さらに好ましくは7〜9である。
【００１６】
遺伝子組み換えゼラチンは、好ましくはコラーゲンに特徴的なGXY部分を有し、分子量が2 KDa以上100 KDa以下である。より好ましくは2.5 KDa以上95KDa以下である。より好ましくは5 KDa以上90 KDa以上である。最も好ましくは、10 KDa以上90KDa以下である。コラーゲンに特徴的なGXY部分とは、ゼラチン・コラーゲンのアミノ酸組成および配列における、他のタンパク質と比較して非常に特異的な部分構造である。この部分においてはグリシンが全体の約３分の１を占め、アミノ酸配列では３個に１個の繰り返しとなっている。グリシンは最も簡単なアミノ酸であり、分子鎖の配置への束縛も少なく、ゲル化に際してのヘリックス構造の再生に大きく寄与している。X,Yであらわされるアミノ酸はイミノ酸（プロリン、オキシプロリン）が多く含まれ、全体の１０％〜４５％を占める。
【００１７】
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンが脱アミン化されていない。
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンはプロコラーゲンおよびプロコラーゲンを有さない。
好ましくは、該遺伝子組み換えゼラチンは天然コラーゲンをコードする核酸により調製された実質的に純粋なコラーゲン用材料である。
【００１８】
本発明で用いる遺伝子組み換えゼラチンは当然生体適合性や非感染性には優れている。また、本発明で用いる遺伝子組み換えゼラチンは天然のものに比して均一であり、配列が決定されているので、強度、分解性においても後述の架橋等によってブレを少なく精密に設計することが可能である。
【００１９】
本発明で用いる遺伝子組み換えゼラチンは用途に応じて、化学的に修飾することができる。化学的な修飾としては、遺伝子組み換えゼラチンの側鎖のカルボキシル基やアミノ基への低分子化合物あるいは各種高分子（生体高分子（糖、タンパク質）、合成高分子、ポリアミド）の導入や、遺伝子組み換えゼラチン間の架橋が挙げられる。該遺伝子組み換えゼラチンへの低分子化合物の導入としては、例えばカルボジイミド系の縮合剤が挙げられる。
【００２０】
本発明で用いる架橋剤は本発明を実施可能である限りは特に限定はなく、化学架橋剤でも酵素でもよい。化学架橋剤としては、例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、カルボジイミド、シアナミドなどが挙げられる。好ましくは、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドである。
【００２１】
酵素による架橋を行う場合、酵素としては、生体高分子の架橋作用を有するものであれば特に限定されないが、好ましくはトランスグルタミナーゼおよびラッカーゼ、最も好ましくはトランスグルタミナーゼを用いて架橋を行うことができる。トランスグルタミナーゼで酵素架橋するタンパク質の具体例としては、リジン残基およびグルタミン残基を有するタンパク質であれば特に制限されない。トランスグルタミナーゼは、哺乳類由来のものであっても、微生物由来のものであってもよく、具体的には、味の素（株）製アクティバシリーズ、試薬として発売されている哺乳類由来のトランスグルタミナーゼ、例えば、オリエンタル酵母工業（株）製、Upstate USA Inc.製、Biodesign International製などのモルモット肝臓由来トランスグルタミナーゼ、ヤギ由来トランスグルタミナーゼ、ウサギ由来トランスグルタミナーゼなど、ヒト由来の血液凝固因子（Factor XIIIa、Haematologic Technologies， Inc.社）などが挙げられる。
【００２２】
生体高分子の架橋には生体高分子の溶液と架橋剤を混合する過程とそれらの均一溶液の反応する過程の２つの過程を有する。
【００２３】
本発明において生体高分子を架橋剤で処理する際の混合温度は、溶液を均一に攪拌できる限り特に限定されないが、好ましくは０℃〜４０℃であり、より好ましくは０℃〜３０℃であり、より好ましくは３℃〜２５℃であり、より好ましくは３℃〜１５℃であり、さらに好ましくは３℃〜１０℃であり、特に好ましくは３℃〜７℃である。
【００２４】
生体高分子と架橋剤を攪拌した後は温度を上昇させることができる。反応温度としては架橋が進行する限りは特に限定はないが、生体高分子の変性や分解を考慮すると実質的には０℃〜６０℃であり、より好ましくは０℃〜４０℃であり、より好ましくは３℃〜２５℃であり、より好ましくは３℃から１５℃であり、さらに好ましくは３℃〜１０℃であり、特に好ましくは３℃〜７℃である。
【００２５】
本発明の経口カプセルの大きさは特に限定されないが、3 cm四方以下である。好ましくは2 cm以下である。チューブであれば、チューブの直径（または一辺）は1 mm以上1 cm以下である。好ましくは5 mm以上8 mm以下である。また、長さは特に限定されるものではないが、好ましくは1 mm以上5 cm以下である。より好ましくは3 μm以上3 cm以下である。粒子であれば、直径が好ましくは1 mmから5 cm以下であり、より好ましくは5 mmから3 cmである。
【００２６】
遺伝子組み換えゼラチンはその他の合成高分子との混合物としても利用することができる。好ましくは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、およびそれらの共重合体、ポリ（ε―カプロラクトン）、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）（PHA）、ヒアルロン酸ベンジルエステル、ヒアルロン酸エチルエステル、アセチルセルロースである。
【００２７】
該合成高分子の分子量は特に限定することはないが、実質的には1KDa以上10MDa以下である。好ましくは5 KDa以上500 KDa以下である。最も好ましくは10 KDa以上100 KDa以下である。さらに、該合成高分子は架橋および化学修飾が施されていても構わない。
【００２８】
本発明の遺伝子組み換えゼラチンには必要に応じて添加剤を加えても良い。添加剤の例としては、薬剤、色素剤、柔軟剤、保湿剤、増粘剤、界面活性剤、防腐剤、香料、pH調整剤が挙げられる。
【００２９】
薬剤の具体例としては、例えば、該薬剤が抗炎症剤、抗ヒスタミン剤、抗アレルギー剤、抗酸化剤、抗血栓剤、免疫抑制剤、抗癌剤、ホルモン、ポリペプチド、核酸、抗体医薬、ビタミン、サプリメント成分である。以上、具体的な薬剤を列挙したが、本発明で用いる遺伝子組み換えゼラチンを使用する限りは上記に挙げる薬剤に限定されることはない。
【００３０】
本発明に用いられる抗アレルギー剤として具体例を列挙するが、本発明においてはこれらの化合物に限定されるものではない。クロモグリク酸ナトリウムやトラニラストなどのメディエーター遊離抑制薬、フマル酸ケトチフェンや塩酸アゼラスチンなどのヒスタミンH1-措抗薬、塩酸オザグレルなどのトロンボキサン阻害薬、プランルカストなどのロイコトリエン拮抗薬、トシル酸スプラタストなどが挙げられる。
【００３１】
本発明に用いられる免疫抑制剤として具体例を列挙するが、本発明においてはこれらの化合物に限定されるものではない。ラパマイシン、タクロリムス、シクロスポリン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ミコフェノール酸モフェチル、アザチオプリン、ミゾリビンなどが挙げられる。上記した免疫抑制剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３２】
本発明に用いられる抗癌剤として具体例を列挙するが、本発明においてはこれらの化合物に限定されるものではない。フッ化ピリミジン系代謝拮抗薬（５-フルオロウラシル（5FU）やテガフール、ドキシフルリジン、カペシタビンなど）；抗生物質（マイトマイシン（MMC）やアドリアシン（DXR）など）；プリン代謝拮抗薬（メソトレキサートなどの葉酸代謝拮抗薬、メルカプトプリンなど）；ビタミンAの活性代謝物（ヒドロキシカルバミドなどの代謝拮抗薬、トレチノインやタミバロテンなど）；分子標的薬（ハーセプチンやメシル酸イマチニブなど）；白金製剤（ブリプラチンやランダ（CDDP）、パラプラチン（CBDC）、エルプラット（Oxa）、アクプラなど）；植物アルカロイド薬（トポテシンやカンプト（CPT）、タキソール（PTX）、タキソテール（DTX）、エトポシドなど）；アルキル化剤（ブスルファンやシクロホスファミド、イホマイドなど）；抗男性ホルモン薬（ビカルタミドやフルタミドなど）；女性ホルモン薬（ホスフェストロールや酢酸クロルマジノン、リン酸エストラムスチンなど）；LH-RH薬（リュープリンやゾラデックスなど）；抗エストロゲン薬（クエン酸タモキシフェンやクエン酸トレミフェンなど）；アロマターゼ阻害薬（塩酸ファドロゾールやアナストロゾール、エキセメスタンなど）；黄体ホルモン薬（酢酸メドロキシプロゲステロンなど）；BCGなどが挙げられるが、これに限定されない。
【００３３】
以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
【実施例】
【００３４】
実施例１： 遺伝子組み換えゼラチンの合成
遺伝子組み換えゼラチンを先行例に従って、ヒトゼラチンの部分的配列を有する遺伝子組み換えゼラチン（HU-3、617アミノ酸残基、アスパラギン酸数：15個（24.3個/1000残基）を合成した（EP-A-0926453、EP-A-1014176、WO01/34646）。
HU3の配列を以下に示す。
【００３５】
名称：HU3（配列番号１）
GPPGEPGPTGLPGPPGERGGPGSRGFPGADGVAGPKGPAGERGSPGPAGPKGSPGEAGRPGEAGLPGAKGLTGSPGSPGPDGKTGPPGPAGQDGRPGPPGPPGARGQAGVMGFPGPKGAAGEPGKAGERGVPGPPGAVGPAGKDGEAGAQGPPGPAGPAGERGEQGPAGSPGFQGLPGPAGPPGEAGKPGEQGVPGDLGAPGPSGPAGEPGPTGLPGPPGERGGPGSRGFPGADGVAGPKGPAGERGSPGPAGPKGSPGEAGRPGEAGLPGAKGLTGSPGSPGPDGKTGPPGPAGQDGRPGPPGPPGARGQAGVMGFPGPKGAAGEPGKAGERGVPGPPGAVGPAGKDGEAGAQGPPGPAGPAGERGEQGPAGSPGFQGLPGPAGPPGEAGKPGEQGVPGDLGAPGPSGPAGEPGPTGLPGPPGERGGPGSRGFPGADGVAGPKGPAGERGSPGPAGPKGSPGEAGRPGEAGLPGAKGLTGSPGSPGPDGKTGPPGPAGQDGRPGPPGPPGARGQAGVMGFPGPKGAAGEPGKAGERGVPGPPGAVGPAGKDGEAGAQGPPGPAGPAGERGEQGPAGSPGFQGLPGPAGPPGEAGKPGEQGVPGDLGAPGPSGPAG
【００３６】
実施例２：遺伝子組み換えゼラチンカプセルの作製
実施例１にて合成した遺伝子組み換えゼラチン（HU3：アスパラギン酸 + グルタミン酸残基数：82個/1000残基）、およびブタ皮膚由来酸処理ゼラチン（ニッピ社製）（ブタ皮膚由来ゼラチンは一般にアスパラギン酸 + グルタミン酸残基数：117個/1000残基である）を含む水溶液（10％）を型（円筒形：(1)直径：5 mm、長さ：1 cmと(2)直径5.1 mm、長さ：1 cm）に流し込み、ゼラチンカプセルを作製した。該(1)のカプセル内部に塩化カルシウムを封入し、(2)のカプセルにてフタをし、薬剤封入ゼラチンカプセルを作製した。該ゼラチンカプセルを37℃の水に浸漬させた。酸処理ゼラチンより作製したカプセルは一部薬剤と反応し、水に溶解しないゼラチンが残存した。一方、HU3から作製したカプセルは完全に溶解した。該遺伝子組み換えゼラチンを用いることで、崩壊性遅延を起こすことのない経口用カプセルを作製できると言える。
【００３７】
該遺伝子組み換えゼラチンの部分配列を設計することにより、封入薬剤や添加物との作用による崩壊性遅延を抑制することができると言える。
【配列表】
2008266180000001.app