(57)【要約】本発明は、薬物送達用還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子及びその製造方法に関するものであって、ヌクレオチドを用いて合成された還元性または非還元性高分子及びその製造方法と、それを含む薬物送達用高分子組成物とを提供する。ヌクレオチドを用いてジスルフィド結合でよく壊れるようにした還元性高分子または非還元性高分子を合成して、（−）電荷高分子を得た後、それを（＋）電荷タンパク質やペプチドと結合させて、静電気的引力によってタンパク質やペプチドを標的部位に伝達する薬物送達体であって、新規発明された還元性または非還元性高分子を含む非ウイルス性薬物送達体で発明された高分子が、水素イオン緩衝活性によって伝達された薬物をエンドソームから細胞内の他の小器官に脱出させることができる効果的な薬物送達体に関するものである。
2016523247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表される非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物：
【化１】
2016523247.tif 000018
前記化学式１において、
Ｒは、
2016523247.tif 000019
、
2016523247.tif 000020
、または
2016523247.tif 000021
のうち何れか１つであり、
Ｘは、０〜２の整数であり、ｎは、４〜２０００の整数である。
【請求項２】
下記化学式２で表される部分還元性ポリヌクレオチド高分子化合物：
【化２】
2016523247.tif 000022
前記化学式２において、
Ｒは、
2016523247.tif 000023
、
2016523247.tif 000024
、または
2016523247.tif 000025
のうち何れか１つであり、
Ｘは、０〜２の整数であり、
ｎは、１〜２０００の整数であり、ｍは、１〜２０００の整数である。
【請求項３】
下記化学式３で表される完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物：
【化３】
2016523247.tif 000026
前記化学式３において、
Ｒは、
2016523247.tif 000027
、
2016523247.tif 000028
、または
2016523247.tif 000029
のうち何れか１つであり、
Ｘは、０〜２の整数であり、ｎは、２〜２０００の整数である。
【請求項４】
前記高分子化合物は、負電荷性であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち何れか一項に記載のポリヌクレオチド高分子化合物。
【請求項５】
ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド、エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）を混合する撹拌反応段階と、
前記撹拌反応された混合物を透析してポリヌクレオチド高分子を分離精製する段階と、
を含む請求項１に記載の非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項６】
前記撹拌反応された混合物は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド：ＥＤＣ：ＮＨＳが、１：０．５：０．５〜１：３：３のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とする請求項５に記載の非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項７】
前記撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間反応させることを特徴とする請求項５に記載の非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項８】
ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド、エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）及びシスタミンを混合する撹拌反応段階と、
前記撹拌反応された混合物を透析してポリヌクレオチド高分子を分離精製する段階と、
を含む請求項２に記載の部分還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項９】
前記撹拌反応された混合物は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド：ＥＤＣ：ＮＨＳ：シスタミンが、１：０．５〜３：０．５〜３：０．０５〜１のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とする請求項８に記載の部分還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項１０】
前記撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間反応させることを特徴とする請求項８に記載の部分還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項１１】
１）ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチドを２−イミノチオランと撹拌反応する段階と、
２）前記１）段階反応物にジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を添加して撹拌反応する段階と、
３）前記２）段階反応物にエチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）及びシスタミンを混合する撹拌反応段階と、
４）前記３）段階反応物を透析してポリヌクレオチド高分子を分離精製する段階と、
を含む請求項３に記載の完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項１２】
前記１）段階反応物は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド：２−イミノチオランが、１：１〜２のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とする請求項１１に記載の完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項１３】
前記３）段階反応物は、前記２）段階反応物：ＥＤＣ：ＮＨＳ：シスタミンが、１：０．５〜３：０．５〜３：０．２〜１のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とする請求項１１に記載の完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項１４】
前記１）段階撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間、前記２）段階撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間、前記３）段階撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間反応させることを特徴とする請求項１１に記載の完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項３のうち何れか一項に記載のポリヌクレオチド高分子化合物及び正電荷性分子を含む薬物送達用高分子組成物。
【請求項１６】
前記正電荷性分子は、正電荷を帯びるタンパク質またはペプチド薬物であることを特徴とする請求項１５に記載の薬物送達用高分子組成物。
【請求項１７】
前記組成物は、水素イオン緩衝化活性を有しており、エンドソーム分解を通じる伝達薬物のエンドソーム脱出を誘導することを特徴とする請求項１５に記載の薬物送達用高分子組成物。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項３のうち何れか一項に記載のポリヌクレオチド高分子化合物及び非ウイルス性薬物送達体を含む非ウイルス性薬物送達体組成物。
【請求項１９】
前記組成物は、水素イオン緩衝化活性を有しており、エンドソーム分解を通じる伝達薬物のエンドソーム脱出を誘導することを特徴とする請求項１８に記載の非ウイルス性薬物送達体組成物。
【請求項２０】
前記非ウイルス性薬物送達体は、新水性及び疎水性化学薬物、タンパク質薬物、ペプチド薬物、遺伝子薬物、診断用薬物からなる群から選択される何れか１つ以上の薬物を含み、ポリエチレンイミン（ｂＰＥＩ）、ポリリジン（ＰＬＬ）、ポリ（アルギニン）、ポリヒスチジン、ポリ（アミドアミン）、ポリ（βアミノエステル）、キトサン、プロタミン、ヒストン、ポリ（３次アミンメタクリレート）、ポリ（２−ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、ポリ（Ｎ−［Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチル］アスパルトアミド、脂質、リン脂質、高分子由来のナノ構造体、金属由来のナノ構造体、炭素由来のナノ構造体、リン酸カルシウムナノ構造体、多孔性シリカナノ構造体、及びこれらの複合体からなる群から選択される何れか１つ以上の伝達体を含むことを特徴とする請求項１８に記載の非ウイルス性薬物送達体組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物送達用還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の臓器、組織、細胞、細胞質、ミトコンドリア、核周囲部分（ｐｅｒｉｎｕｃｌｅａｒ  ｒｅｇｉｏｎｓ）及び細胞核部位に多様な治療剤（例えば、低分子量の化学的薬物及び造影剤だけではなく、高分子量のペプチド、タンパク質及び遺伝物質）を伝達するための効果的なシステム開発への関心が高まっている。伝統的な剤形とは異なって、位置−特異的ナノ治療剤は、標的部位に伝達された治療剤の生物学的利用可能性（ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）が最大化されるように考案され、低い副作用で疾病を治療しながら、治療効果を高めうるということが分かった。このような薬物送達技術は、高付加価値技術であって、全体薬物開発過程において、さらに重要な部門を占めており、患者の薬物順応度と服用の便利性とを高める方法として、その活用度が増加している。
【０００３】
細胞内に伝達された生物学的製剤のエンドソーム隔離（Ｅｎｄｏｓｏｍａｌ  ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ）は、重要な障害物であるが、これは、アミン、スルホンアミドまたはカルボン酸を有した高分子や単量体によって誘導されるエンドソーム膜の不安定化または破壊を通じて克服されうる。このような高分子／単量体は、非ウイルス性遺伝子伝達及び化学薬物の細胞質伝達において、改善された結果をもたらす。エンドソームｐＨにおいて、水素イオン緩衝化（ｐｒｏｔｏｎ  ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ）及び構造転移（ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ  ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）の特性は、脂質膜の不安定化またはエンドソーム破壊（ｅｎｄｏｓｏｍｏｌｙｓｉｓ）を誘導すると知られている。
【０００４】
したがって、本発明者らは、ヌクレオチドを用いてジスルフィド結合でよく壊れるようにした還元性高分子を合成するか、または非還元性高分子を合成して、（−）電荷高分子を得た後、それを（＋）電荷タンパク質やペプチドと結合させて、静電気的引力によってタンパク質やペプチドを標的部位に伝達する薬物送達体であって、水素イオン緩衝活性に  よって伝達された薬物をエンドソームから細胞内の他の小器官に脱出させることができる生体機能性（ｂｉｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）物質の薬物送達体を開発することによって、本発明を完成した。
【０００５】
一方、特許文献１では、数平均分子量が７，０００ダルトン以下である薬物送達用ポリ乳酸誘導体化合物及びその製造方法、及びそれを用いたタンパク質、ポリペプチドまたはペプチド薬物の徐放性組成物及びその製造方法について開示しているが、本願発明の薬物送達用還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子とは、その技術的構成が異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１２２４００４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、負電荷を帯びる新規な部分還元性や完全還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を果たすために、本発明は、負電荷を帯びる新規な部分還元性や完全還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物を提供する。
【０００９】
また、本発明は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド、エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（１−ｅｔｈｙｌ−３−（３−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ）ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ；ＥＤＣ）及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド（Ｎ−ｈｙｄｒｏｘｙｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｅ；ＮＨＳ）の混合及び撹拌反応を通じる非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法を提供する。
【００１０】
また、本発明は、負電荷を帯びる新規な部分還元性または完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明は、負電荷を帯びる新規な部分還元性や完全還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物が、正電荷性分子（例えば、タンパク質またはペプチド）を含む薬物送達用高分子組成物で薬物送達体として役割を提供する。
【００１２】
また、本発明は、負電荷を帯びる新規な部分還元性や完全還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物及び多様な特性の薬物を含む非ウイルス性薬物送達体で薬物の効能増進のために、新規な部分還元性や完全還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物が、エンドソーム膜の不安定化または破壊する役割を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、薬物送達用還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子及びその製造方法に関するものであって、ヌクレオチドを用いてジスルフィド結合でよく壊れるようにした還元性高分子または非還元性高分子を合成して、（−）電荷高分子を得た後、それを（＋）電荷タンパク質やペプチドと結合させて、静電気的引力によってタンパク質やペプチドを標的部位に伝達する薬物送達体であって、水素イオン緩衝活性によって伝達された薬物をエンドソームから細胞内の他の小器官に脱出させることができる効果的な薬物送達体に関するものである。
【００１４】
また、本発明は、還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子を含んだ非ウイルス性薬物送達体で水素イオン緩衝活性によって伝達された薬物をエンドソームから細胞内の他の小器官に脱出させることができる効果的な生体機能性物質に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】合成された非還元性ポリヌクレオチドのゲル浸透クロマトグラフィー分析の結果を示す。
【図２】合成された部分還元性ポリヌクレオチド分子量を示すゲル浸透クロマトグラフィー分析の結果を示す。
【図３】合成された完全還元性ポリヌクレオチド分子量を示すゲル浸透クロマトグラフィー分析の結果を示す。
【図４】合成された部分還元性ポリヌクレオチドの還元性を示すゲル浸透クロマトグラフィー分析の結果を示す。
【図５】非還元性ポリヌクレオチドの水素イオン緩衝能（ｐｒｏｔｏｎ  ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ  ｃａｐａｃｉｔｙ）の評価結果である。
【図６】還元性ポリヌクレオチドの水素イオン緩衝能の評価結果である。
【図７】形成されたｐＡＴＰ／リゾチーム（Ｌｙｓｏｚｙｍｅ）複合体の粒子サイズと表面電荷とを示す。
【図８】形成されたＰＲｐＡＴＰ／リゾチーム複合体の粒子サイズと表面電荷とを示す。
【図９】ＰＬＬ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体の粒子サイズと表面電荷とを示す。
【図１０】ＨｅｐＧ２細胞でｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）、ＰＬＬ／ｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）及びＰＬＬ／ｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）の遺伝子発現効率を示す。ＡＴＰ及びＧＴＰの封入された濃度が０である時、対照複合体であるｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）及びＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）を形成し、遺伝子効率の相対的な比較のために、これらの遺伝子効率をそれぞれ１に標準化した。
【図１１】ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体の粒子サイズと表面電荷とを示す。
【図１２】ＨｅｐＧ２細胞でｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ＰＲｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ＰＲｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）、ＰＬＬ／ＰＲｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）及びＰＬＬ／ＰＲｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）の遺伝子発現効率を示す。ＡＴＰ及びＧＴＰの封入された濃度が０である時、対照複合体であるｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）及びＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体（Ｎ／Ｐ  ５）を形成し、遺伝子効率の相対的な比較のために、これらの遺伝子効率をそれぞれ１に標準化した。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、下記化学式１で表される非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物を提供する。詳細には、前記高分子化合物は、負電荷性であることを特徴とする。
【化１】
2016523247.tif 000003
前記化学式１において、
Ｒは、
2016523247.tif 000004
、
2016523247.tif 000005
、または
2016523247.tif 000006
のうち何れか１つであり、
Ｘは、０〜２の整数であり、ｎは、４〜２０００の整数である。
詳細には、Ｘ＝０であれば、ｐＡＭＰ、ｐＧＭＰまたはｐＣＭＰであり、Ｘ＝１であれば、ｐＡＤＰ、ｐＧＤＰまたはｐＣＤＰであり、Ｘ＝２であれば、ｐＡＴＰ、ｐＧＴＰまたはｐＣＴＰである。
【００１７】
また、本発明は、下記化学式２で表される部分還元性ポリヌクレオチド高分子化合物を提供する。詳細には、前記高分子化合物は、負電荷性であることを特徴とする。
【化２】
2016523247.tif 000007
前記化学式２において、
Ｒは、
2016523247.tif 000008
、
2016523247.tif 000009
、または
2016523247.tif 000010
のうち何れか１つであり、
Ｘは、０〜２の整数であり、
ｎは、１〜２０００の整数であり、ｍは、１〜２０００の整数である。
詳細には、Ｘ＝０であれば、ＰＲｐＡＭＰ、ＰＲｐＧＭＰまたはＰＲｐＣＭＰであり、Ｘ＝１であれば、ＰＲｐＡＤＰ、ＰＲｐＧＤＰまたはＰＲｐＣＤＰであり、Ｘ＝２であれば、ＰＲｐＡＴＰ、ＰＲｐＧＴＰまたはＰＲｐＣＴＰである。
また、本発明は、下記化学式３で表される完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物を提供する。詳細には、前記高分子化合物は、負電荷性であることを特徴とする。
【化３】
2016523247.tif 000011
前記化学式３において、
Ｒは、
2016523247.tif 000012
、
2016523247.tif 000013
、または
2016523247.tif 000014
のうち何れか１つであり、
Ｘは、０〜２の整数であり、ｎは、２〜２０００の整数である。
詳細には  Ｘ＝０であれば、ＦＲｐＡＭＰ、ＦＲｐＧＭＰまたはＦＲｐＣＭＰであり、Ｘ＝１であれば、ＦＲｐＡＤＰ、ＦＲｐＧＤＰまたはＦＲｐＣＤＰであり、Ｘ＝２であれば、ＦＲｐＡＴＰ、ＦＲｐＧＴＰまたはＦＲｐＣＴＰである。
【００１８】
また、本発明は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド、エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）を混合する撹拌反応段階と、前記撹拌反応された混合物を透析してポリヌクレオチド高分子を分離精製する段階と、を含む非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法を提供する。
【００１９】
詳細には、前記撹拌反応された混合物は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド：ＥＤＣ：ＮＨＳが、１：０．５：０．５〜１：３：３のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とし、前記撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間反応させることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド、エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）及びシスタミン（Ｃｙｓｔａｍｉｎｅ）を混合する撹拌反応段階と、前記撹拌反応された混合物を透析してポリヌクレオチド高分子を分離精製する段階と、を含む部分還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法を提供する。
【００２１】
詳細には、前記撹拌反応された混合物は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド：ＥＤＣ：ＮＨＳ：シスタミンが、１：０．５〜３：０．５〜３：０．０５〜１のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とし、前記撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間反応させることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、１）ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチドを２−イミノチオラン（２−Ｉｍｉｎｏｔｈｉｌａｎｅ）と撹拌反応する段階と、２）前記１）段階反応物にジメチルスルホキシド（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ；ＤＭＳＯ）を添加して撹拌反応する段階と、３）前記２）段階反応物にエチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）及びシスタミンを混合する撹拌反応段階と、４）前記３）段階反応物を透析してポリヌクレオチド高分子を分離精製する段階と、を含む完全還元性ポリヌクレオチド高分子化合物の製造方法を提供する。
【００２３】
詳細には、前記１）段階反応物は、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ、ＧＭＰ、ＧＤＰ、ＧＴＰ、ＣＭＰ、ＣＤＰ、及びＣＴＰからなる群から選択された何れか１つのヌクレオチド：２−イミノチオランが、１：１〜２のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とし、前記３）段階反応物は、前記２）段階反応物：ＥＤＣ：ＮＨＳ：シスタミンが、１：０．５〜３：０．５〜３：０．２〜１のｍｏｌ比で混合されていることを特徴とし、前記１）段階撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間、前記２）段階撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間、前記３）段階撹拌反応は、５〜５０℃で０．５〜２００時間反応させることを特徴とする。
【００２４】
本発明で、用語“ＡＭＰ”は、アデノシン一リン酸（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ  ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＡＤＰ”は、アデノシン二リン酸（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ  ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＡＴＰ”は、アデノシン三リン酸（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ  ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＧＭＰ”は、グアノシン一リン酸（Ｇｕａｎｏｓｉｎｅ  ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＧＤＰ”は、グアノシン二リン酸（Ｇｕａｎｏｓｉｎｅ  ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＧＴＰ”は、グアノシン三リン酸（Ｇｕａｎｏｓｉｎｅ  ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＣＭＰ”は、シチジン一リン酸（Ｃｙｔｉｄｉｎｅ  ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＣＤＰ”は、シチジン二リン酸（Ｃｙｔｉｄｉｎｅ  ｄｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、“ＣＴＰ”は、シチジン三リン酸（Ｃｙｔｉｄｉｎｅ  ｔｒｉｐｈｏｓｐｈａｔｅ）の略語である。
【００２５】
また、本発明で、用語“ＰＲ”は、部分還元性（Ｐａｒｔｉａｌｌｙ  Ｒｅｄｕｃｉｂｌｅ）、“ＦＲ”は、完全還元性（Ｆｕｌｌｙ  Ｒｅｄｕｃｉｂｌｅ）の略語である。
また、本発明は、前記還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物及び正電荷性分子を含む薬物送達用高分子組成物を提供する。
詳細には、前記正電荷性分子は、正電荷を帯びるタンパク質またはペプチド薬物であることを特徴とする。
【００２６】
詳細には、前記組成物は、水素イオン緩衝化活性を有しており、エンドソーム分解（ｅｎｄｏｓｏｍｏｌｙｓｉｓ）を通じる伝達薬物のエンドソーム脱出（Ｅｎｄｏｓｏｍａｌ  ｅｓｃａｐｅ）を誘導することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、前記還元性または非還元性ポリヌクレオチド高分子化合物及び非ウイルス性薬物送達体を含む非ウイルス性薬物送達体組成物を提供する。
詳細には、前記組成物は、水素イオン緩衝化活性を有しており、エンドソーム分解を通じる伝達薬物のエンドソーム脱出を誘導することを特徴とする。
【００２８】
詳細には、前記非ウイルス性薬物送達体は、新水性及び疎水性化学薬物、タンパク質薬物、ペプチド薬物、遺伝子薬物、診断用薬物からなる群から選択される何れか１つ以上の薬物を含み、ポリエチレンイミン（ｂＰＥＩ）、ポリリジン（ＰＬＬ）、ポリ（アルギニン）（ｐｏｌｙ（ａｒｇｉｎｉｎｅ））、ポリヒスチジン（ｐｏｌｙｈｉｓｔｉｄｉｎｅ）、ポリ（アミドアミン）（ｐｏｌｙ（ａｍｉｄｏ  ａｍｉｎｅ））、ポリ（βアミノエステル）（ｐｏｌｙ（ｂｅｔａ  ａｍｉｎｏ  ｅｓｔｅｒ））、キトサン（ｃｈｉｔｏｓａｎ）、プロタミン（ｐｒｏｔａｍｉｎｅ）、ヒストン（ｈｉｓｔｏｎｅ）、ポリ（３次アミンメタクリレート（ｐｏｌｙ（ｔｅｒｔｉａｒｙ  ａｍｉｎｅ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））、ポリ（２−ジメチルアミノ）エチルメタクリレート（ｐｏｌｙ（２−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））、ポリ（Ｎ−［Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチル］アスパルトアミド（ｐｏｌｙ（Ｎ−［Ｎ−（２−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ）−２−ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ］ａｓｐａｒｔａｍｉｄｅ）、脂質、リン脂質、高分子由来のナノ構造体、金属由来のナノ構造体、炭素由来のナノ構造体、リン酸カルシウムナノ構造体、多孔性シリカナノ構造体、及びこれらの複合体からなる群から選択される何れか１つ以上の伝達体を含むことを特徴とするが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
本発明による薬物送達用高分子組成物は、薬学的に有効な量の薬物を単独で含むか、１つ以上の薬学的に許容される担体、賦形剤または希釈剤を含みうる。前記で薬学的に有効な量とは、薬物が動物またはヒトに投与されて目的する生理学的または薬理学的活性を示すのに十分な量を言う。しかし、前記薬学的に有効な量は、投与対象の年齢、体重、健康状態、性別、投与経路及び治療期間などによって適切に変化されうる。
【００３０】
また、前記で、“薬学的に許容される”とは、生理学的に許容され、ヒトに投与される時、通常の胃腸障害、めまいのようなアレルギー反応またはそれと類似した反応を起こさないことを言う。前記担体、賦形剤及び希釈剤の例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、マルチトール、澱粉、アカシアゴム、アルギン酸、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、水、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、及び鉱物油が挙げられる。また、充填剤、抗凝集剤、潤滑剤、湿潤剤、香料、乳化剤、及び防腐剤などをさらに含みうる。
【００３１】
本発明による薬物送達用高分子組成物は、経口、経皮、皮下、静脈または筋肉を含んだ多様な経路を通じて投与され、薬物の投与量は、投与経路、患者の年齢、性別、体重及び患者の重症度などの多様な因子によって適切に選択されうる。また、本発明の薬物送達用高分子組成物は、薬物が目的する効果を上昇させる公知の化合物とも並行して投与することができる。
【００３２】
本発明で使われる前記“薬物”は、動物またはヒトの体内で生理的な機能を促進または抑制して、目的する生物学的または薬理学的効果を誘導することができる物質であって、動物またはヒトに投与するのに適した化学的または生物学的物質または化合物を意味し、（１）感染予防のような所望しない生物学的効果を予防して、有機物に対する予防効果を有し、（２）疾病で生じるコンディションを軽減させ、例えば、疾病の結果として生じる苦痛または感染を緩和させ、（３）有機物から疾病を緩和、減少または完全に除去する役割ができる。
【００３３】
以下、下記の実施例を通じて本発明をより詳細に説明する。但し、このような実施例によって、本発明が限定されるものではない。
【００３４】
＜実施例１＞ポリヌクレオチド（Ｐｏｌｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ）の合成
１．非還元性ポリヌクレオチドの合成
多種の単量体（ＡＴＰ、ＡＤＰ、ＡＭＰ、ＧＴＰ、ＧＤＰ、ＧＭＰ、ＣＴＰ、ＣＤＰ、ＣＭＰ）を１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）、トリエチルアミン（ｔｒｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ；ＴＥＡ）の存在下に水溶液上で撹拌反応した。合成された高分子と副産物とを透析を用いて分離精製した後、凍結乾燥して非還元性ポリヌクレオチドを得た。
【００３５】
本発明で、単量体及び反応物のｍｏｌ比は、単量体：ＥＤＣ：ＮＨＳ＝１：１：１に反応し、単量体２００ｍｇを水５ｍＬに溶かした。この際、使われたＴＥＡは、１００μＬであり、撹拌反応は、４８時間常温で進行した。合成された高分子水溶液をＭＷＣＯ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｃｕｔ−Ｏｆｆ）が３５００ダルトンである透析膜内に入れ、外の水を４８時間の間に少なくとも１０回以上交換し、副産物と低分子量ヌクレオチドとを除去し、分離精製作業は、常温で進行した。透析膜内に残った水溶液を凍結乾燥して非還元性ポリヌクレオチド高分子を得た。
[反応式１]
2016523247.tif 000015
【００３６】
２．還元性ポリヌクレオチドの合成
（１）部分還元性ポリヌクレオチド（Ｐａｒｔｉａｌｌｙ  Ｒｅｄｕｃｉｂｌｅ  Ｐｏｌｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ）の合成
多種の単量体（ＡＴＰ、ＡＤＰ、ＡＭＰ、ＧＴＰ、ＧＤＰ、ＧＭＰ、ＣＴＰ、ＣＤＰ、ＣＭＰ）をシスタミン、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）、トリエチルアミン（ＴＥＡ）の存在下に水溶液上で撹拌反応した。合成された高分子と副産物とを透析を用いて分離精製した後、凍結乾燥して部分還元性ポリヌクレオチドを得た。
【００３７】
本発明で、単量体及び反応物のｍｏｌ比は、単量体：ＥＤＣ：ＮＨＳ：シスタミン＝１：１：１：０．１または１：１：１：０．２または１：２：２：１に反応し、単量体２００ｍｇを水５ｍＬに溶かした。この際、使われたＴＥＡは、１００μＬであり、撹拌反応は、４８時間常温で進行した。合成された高分子水溶液をＭＷＣＯが３５００ダルトンである透析膜内に入れ、外の水を４８時間の間に少なくとも１０回以上交換し、副産物と低分子量ヌクレオチドとを除去し、分離精製作業は、常温で進行した。透析膜内に残った水溶液を凍結乾燥して部分還元性ポリヌクレオチド高分子を得た。
[反応式２]
2016523247.tif 000016
（２）完全還元性ポリヌクレオチド（Ｆｕｌｌｙ  Ｒｅｄｕｃｉｂｌｅ  Ｐｏｌｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ）の合成
多種の単量体（ＡＴＰ、ＡＤＰ、ＡＭＰ、ＧＴＰ、ＧＤＰ、ＧＭＰ、ＣＴＰ、ＣＤＰ、ＣＭＰ）を２−イミノチオランの存在下の水溶液上で撹拌反応した。この際、ｐＨは、７付近に合わせた。一日間撹拌反応後、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を入れた後、一日間撹拌反応した。次いで、シスタミン、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）、トリエチルアミン（ＴＥＡ）の存在下に４８時間撹拌反応した。合成された高分子と副産物とを透析を用いて分離精製した後、凍結乾燥して完全還元性ポリヌクレオチドを得た。
【００３８】
本発明で、単量体及び反応物のｍｏｌ比は、単量体：２−イミノチオラン＝１：１、単量体：ＥＤＣ：ＮＨＳ：シスタミン＝１：１：１：０．５に反応し、単量体２００ｍｇを水５ｍＬに溶かした。この際、使われたＴＥＡは、１００μＬであった。合成された高分子水溶液をＭＷＣＯが３５００ダルトンである透析膜内に入れ、外の水を４８時間の間に少なくとも１０回以上交換し、副産物と低分子量ヌクレオチドとを除去し、分離精製作業は、常温で進行した。透析膜内に残った水溶液を凍結乾燥して完全還元性ポリヌクレオチド高分子を得た。
[反応式３]
2016523247.tif 000017
【００３９】
＜実施例２＞合成されたポリヌクレオチドのゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）分析
１．非還元性ポリヌクレオチドの分析
高分子水溶液を０．５ｍｇ／ｍＬに希釈した後で、ＧＰＣ用ｖｉａｌに０．２ｍＬずつ移して入れた。次いで、ＨＰＬＣを使って１つのサンプル当たり流速１ｍｇ／ｍＬに１５分間流した。分析プログラムでＧＰＣモードに切り替えた後、分子量測定範囲の選択後、キャリブレーションカーブ（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  ｃｕｒｖｅ）を通じて分子量を計算した。
【００４０】
合成されたｐＡＴＰとｐＧＴＰとのＧＰＣ結果を図１に示した。ｐＡＴＰの数平均分子量は、１．２８×１０５ダルトンであり、重量平均分子量は、１．６７×１０５ダルトンであり、その多分散度は、１．３０であった。ｐＧＴＰの数平均分子量は、１．１５×１０５ダルトンであり、重量平均分子量は、１．８３×１０５ダルトンであり、その多分散度は、１．５であった。
【００４１】
２．還元性ポリヌクレオチドの分析
ＧＰＣを用いて高分子の分子量と還元性とを評価した。高分子水溶液を０．５ｍｇ／ｍＬに準備した後、水を１ｍｇ／ｍＬの速度で流して水溶性カラムを用いて分析した。また、還元性を有しているかを確認するために、２０ｍＭジチオトレイトール（Ｄｉｔｈｉｏｔｈｒｅｉｔｏｌ；ＤＴＴ）を処理した後、ＧＰＣを分析した。
【００４２】
ＰＲｐＡＴＰは、合成条件によって分子量Ｍｎ１．５〜２．５ｘ１０４Ｄａ、ＰＤＩ＝１．５〜２．５程度であった（図２）。ＦＲｐＡＴＰは、合成条件によって分子量Ｍｎ４〜７ｘ１０４Ｄａ、ＰＤＩ＝１．５〜２．０程度であった（図３）。ＰＲｐＡＴＰ（Ｍｎ２．５×１０４Ｄａ）をＤＴＴ２０ｍＭに還元させれば、図４で示すように、分子量が１３００ＤａであるＡＴＰ２つ程度の誘導体形態に変わると確認された。
【００４３】
＜実施例３＞ポリヌクレオチドの水素イオン緩衝能の評価
１．非還元性ポリヌクレオチド
単量体及び合成されたポリヌクレオチド高分子を１ｍｇ／ｍＬの濃度で１５０ｍＭ塩化ナトリウム水溶液に溶かした後、少量のＮａＯＨを入れて約ｐＨ１１の水溶液を準備した。その水溶液に０．１Ｍ塩化水素を入れながら、ｐＨ変化をモニタリングした。
【００４４】
図５に示すように、エンドソームのｐＨ領域であるｐＨ４〜７でＮａＣｌ溶液は、水素イオン緩衝能がないが、ポリアデノシン三リン酸（ｐＡＴＰ）は、水素イオン緩衝能を有していることを確認することができ、これは、ＡＴＰとほぼ同じであることが分かった。また、ポリグアノシン三リン酸（ｐＧＴＰ）の水素イオン緩衝能も、ＧＴＰのそのものとほぼ同じであった。このようなポリヌクレオチドのエンドソーム内のｐＨ環境での水素イオン緩衝能は、よく知られた“水素イオンスポンジ効果（ｐｒｏｔｏｎ  ｓｐｏｎｇｅ  ｅｆｆｅｃｔ）”のように浸透圧の差による衝撃でエンドソーム膜を不安定化または破壊させることができる。
【００４５】
２．還元性ポリヌクレオチド
単量体及び合成された還元性ポリヌクレオチド高分子を１ｍｇ／ｍＬの濃度で１５０ｍＭ塩化ナトリウム水溶液に溶かした後、少量のＮａＯＨを入れて約ｐＨ１１の水溶液を準備した。その水溶液に０．１Ｍ塩化水素を入れながら、ｐＨ変化をモニタリングした。
【００４６】
図６に示すように、エンドソームのｐＨ領域であるｐＨ４〜７でＮａＣｌ溶液は、水素イオン緩衝能がないが、還元性ポリアデノシン三リン酸（ＰＲｐＡＴＰまたはＦＲｐＡ−ＡＴＰ）と還元性ポリグアノシン三リン酸（ＰＲｐＧＴＰまたはＦＲｐＧＴＰ）は、水素イオン緩衝能を有していることを確認することができ、また、ＦＲｐＡＴＰのｐＨ４〜７の間の水素イオン緩衝能は、ＡＴＰの水素イオン緩衝能とほぼ同じであることが分かり、ＰＲｐＡＴＰの水素イオン緩衝能は、ＡＴＰのそのものに比べて遥かに高かった。ＰＲｐＧＴＰとＦＲｐＧＴＰの場合には、ＧＴＰと類似した水素イオン緩衝能を示した。このような還元性ポリヌクレオチドのエンドソーム内のｐＨ環境での水素イオン緩衝能は、よく知られた“水素イオンスポンジ効果”のように浸透圧の差による衝撃でエンドソーム膜を不安定化または破壊させることができる。
【００４７】
＜実施例４＞ポリヌクレオチドの正電荷性薬物の封入評価
１．非還元性ポリヌクレオチド
負電荷性ポリヌクレオチドを用いて正電荷性タンパク質／ペプチド薬物の封入可能性をリゾチームを用いて評価した。モデルポリヌクレオチドとしてｐＡＴＰを用いてリゾチームと重量比（Ｗｅｉｇｈｔ  ｒａｔｉｏ）で１０または２０になるように、それぞれ同じ体積の溶液を準備した。該準備された２つの溶液を混ぜた後に、約１５秒間強く撹拌し、３０分間常温で放置した。形成されたｐＡＴＰ／リゾチーム複合体の粒子サイズは、水溶液上ではゼータサイザー（ｚｅｔａｓｉｚｅｒ）を用いて測定し、乾燥された粒子は、走査電子顕微鏡を用いて観察した。また、複合体粒子の表面電荷は、水溶液上でゼータサイザーで評価した。この際、形成されたｐＡＴＰ／リゾチーム複合体は、約４０ｎｍ程度であり、表面電荷は、約−５ｍＶであった（図７）、本結果を通じて、負電荷性ポリヌクレオチドが、正電荷性タンパク質／ペプチドを封入することができるということが分かった。
【００４８】
２．還元性ポリヌクレオチド
負電荷を帯びる還元性ポリヌクレオチドを用いて正電荷性タンパク質／ペプチド薬物の封入可能性をリゾチームを用いて評価した。モデル還元性ポリヌクレオチドとしてＰＲｐＡＴＰを用いてリゾチームと重量比（Ｗｅｉｇｈｔ  ｒａｔｉｏ）で１０または２０に複合体を作って粒子サイズと表面電荷とを測定した。形成されたＰＲｐＡＴＰ／リゾチーム複合体の粒子サイズは、約６０ｎｍ程度であり、表面電荷は、約−１５ｍＶであった（図８）。本結果を通じて、負電荷を帯びる還元性ポリヌクレオチドが、正電荷性タンパク質／ペプチドを封入することができるということが分かった。
【００４９】
＜実施例５＞ポリヌクレオチドが含まれた高分子遺伝子薬物送達体の遺伝子発現効率
１．非還元性ポリヌクレオチド
ポリヌクレオチドをよく知られた高分子／遺伝子複合体内に封入させるために、正電荷性高分子であるポリエチレンイミン（ｂＰＥＩ、分子量２５ｋＤａ）またはポリリジン（ＰＬＬ）溶液とｐＤＮＡとポリヌクレオチドとを含有した負電荷溶液をそれぞれ準備した後、２つの溶液を混ぜて、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体を作った。Ｎ／Ｐ  ｒａｔｉｏ  ５に準備するが、この際、ポリヌクレオチドのホスフェート（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）は考慮せず、ｂＰＥＩ２５ｋＤａまたはＰＬＬのアミン（ａｍｉｎｅ）とｐＤＮＡのホスフェートのみで計算した。
【００５０】
準備されたｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体をポリヌクレオチドが含まれていないｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体と比較して、封入されたポリヌクレオチドの遺伝子発現効率の向上能を評価した。６ウェルプレート（ｗｅｌｌ  ｐｌａｔｅ）の１ウェル（ｗｅｌｌ）当たり５×１０５個の細胞をシーディング（ｓｅｅｄｉｎｇ）した後、２４時間培養した。細胞をトランスフェクション（ｔｒａｎｓｆｅｃｔｉｏｎ）１時間前にトランスフェクション培地に取り替えた後、準備されたｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体、ＰＬＬ／ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体溶液を細胞にトランスフェクションした。４時間の培養後、元の血清がある細胞培地に取り替えた後、４４時間さらい培養後、遺伝子発現効率を評価した。
【００５１】
例えば、ＰＬＬ／ポリアデノシン三リン酸−ｐＤＮＡ複合体の粒子サイズは、ｐＤＮＡの１マイクログラム当たりＡＴＰの３ｎｍｏｌまで２００ｎｍ以下のサイズを示し、表面電荷は、正電荷を帯びた（図９）。
【００５２】
図１０で、封入されたＡＴＰ及びＧＴＰの濃度が０である時、対照複合体であるｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体を形成し、そのＨｅｐＧ２細胞での遺伝子発現効率を相対的に比較するために、それぞれ１に定めた。複合体内に封印されたｐＡＴＰ及びｐＧＴＰ量をそれぞれのＡＴＰ及びＧＴＰ量で表現した時、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＡＴＰ濃度が１ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約８０倍、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＧＴＰ濃度が１ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約４倍、ＰＬＬ／ｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＡＴＰ濃度が３ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約３．６倍、ＰＬＬ／ｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＧＴＰ濃度が４ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約１２倍増加した。
【００５３】
２．還元性ポリヌクレオチド
還元性ポリヌクレオチドをよく知られた高分子／遺伝子複合体内に封入させるために、正電荷性高分子であるポリエチレンイミン（ｂＰＥＩ、分子量２５ｋＤａ）またはポリリジン（ＰＬＬ）溶液とｐＤＮＡと還元性ポリヌクレオチドとを含有した負電荷溶液をそれぞれ準備した後、２つの溶液を混ぜて、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体を作った。Ｎ／Ｐ  ｒａｔｉｏ  ５に準備するが、この際、還元性ポリヌクレオチドのホスフェートは考慮せず、ｂＰＥＩ２５ｋＤａまたはＰＬＬのアミンとｐＤＮＡのホスフェートのみで計算した。
【００５４】
準備されたｂＰＥＩ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体をポリヌクレオチドが含まれていないｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体と比較して、封入された還元性ポリヌクレオチドの遺伝子発現効率の向上能を評価した。６ウェルプレートの１ウェル当たり５×１０５個の細胞をシーディングした後、２４時間培養した。細胞をトランスフェクション１時間前にトランスフェクション培地に取り替えた後、準備されたｂＰＥＩ２５ｋＤａ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体、ＰＬＬ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体溶液を細胞にトランスフェクションした。４時間の培養後、元の血清がある細胞培地に取り替えた後、４４時間さらい培養後、遺伝子発現効率を評価した。
【００５５】
例えば、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／還元性ポリヌクレオチド−ｐＤＮＡ複合体の粒子サイズは、ｐＤＮＡの１マイクログラム当たりＡＴＰの１ｎｍｏｌまで２００ｎｍ以下のサイズを示し、表面電荷は、正電荷を帯びた（図１１）。
【００５６】
図１２で、封入されたＡＴＰ及びＧＴＰの濃度が０である時、対照複合体であるｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ｐＤＮＡ複合体またはＰＬＬ／ｐＤＮＡ複合体を形成し、そのＨｅｐＧ２細胞での遺伝子発現効率を相対的に比較するために、それぞれ１に定めた。複合体内に封印されたＰＲｐＡＴＰ及びＰＲｐＧＴＰ量をそれぞれのＡＴＰ及びＧＴＰ量で表現した時、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ＰＲｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＡＴＰ濃度が２ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約４１倍、ｂＰＥＩ２５ｋＤａ／ＰＲｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＧＴＰ濃度が１ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約１１倍、ＰＬＬ／ＰＲｐＡＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＡＴＰ濃度が３ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約５．６倍、ＰＬＬ／ＰＲｐＧＴＰ−ｐＤＮＡ複合体は、ＧＴＰ濃度が４ｎｍｏｌ／μｇ  ｐＤＮＡである時、遺伝子発現効率が約１４倍増加した。
【図１】
2016523247.tif 000030
【図２】
2016523247.tif 000031
【図３】
2016523247.tif 000032
【図４】
2016523247.tif 000033
【図５】
2016523247.tif 000034
【図６】
2016523247.tif 000035
【図７】
2016523247.tif 000036
【図８】
2016523247.tif 000037
【図９】
2016523247.tif 000038
【図１０】
2016523247.tif 000039
【図１１】
2016523247.tif 000040
【図１２】
2016523247.tif 000041
【国際調査報告】
2016523247.tif 000042
2016523247.tif 000043
2016523247.tif 000044
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