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SUBSTANCE-CONTAINING VESICLE, AND PRODUCTION METHOD THEREFOR

Foreign code F150008478
File No. AF12-14WO
Posted date Oct 26, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP055186
International publication number WO 2014133172
Date of international filing Feb 28, 2014
Date of international publication Sep 4, 2014
Priority data
  • P2013-041186 (Mar 1, 2013) JP
  • P2013-176068 (Aug 27, 2013) JP
Title SUBSTANCE-CONTAINING VESICLE, AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
Abstract Provided is a monodisperse agglomerate of a substance-containing vesicle filled with a substance at a concentration higher than conventionally possible. A mixed solution, in which a target substance is included in an aqueous medium, is mixed with a monodisperse agglomerate of a crosslinked vesicle comprising a prescribed polymer which includes a first polymer, i.e. a block copolymer having uncharged hydrophilic segments and first charged segments, and a second polymer having second charged segments carrying a charge opposite to that of the first charged segments, and in which the first polymer and/or the second polymer are/is crosslinked. As a result, the crosslinked vesicle is made to contain the target substance.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体と、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体とを含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、
前記架橋膜によって包囲された内水相と
を含んでなり、前記内水相に目的物質が内包された物質内包架橋ベシクルの単分散集合体であって、
前記内水相に含有される前記目的物質の濃度が、
前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋されていない点及び前記目的物質が内包されていない点で前記物質内包架橋ベシクルの単分散集合体と異なる空の非架橋ベシクルの単分散集合体を、前記物質内包架橋ベシクルの内水相と同一濃度の前記目的物質を水性媒体とともに含有する混合液中で混合した場合に、
前記目的物質が内包された物質内包非架橋ベシクルの単分散集合体の形成を阻害する濃度である、前記物質内包架橋ベシクルの単分散集合体。
[請求項2]
0.2以下の多分散指数を有する、請求項1に記載の物質内包架橋ベシクルの単分散集合体。
[請求項3]
前記目的物質の重量平均分子量が10000~40000であり、前記内水相に含有された前記目的物質の濃度が5mg/mLを上回る、請求項1又は2に記載の物質内包架橋ベシクルの単分散集合体。
[請求項4]
前記第1及び/又は前記第2の重合体が、カチオン基間に形成された架橋結合、アニオン基間に形成された架橋結合、及びカチオン基とアニオン基との間に形成された架橋結合からなる群より選択された1種又は2種以上の架橋結合によって架橋されており、前記架橋結合が形成された割合が、前記架橋膜に含まれるカチオン基及び/又はアニオン基の総モル数の35%以上である、請求項3に記載の物質内包架橋ベシクルの単分散集合体。
[請求項5]
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体と、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体とを含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、前記架橋膜によって包囲された内水相とを含んでなり、前記内水相に第1の目的物質及び前記第1の目的物質よりも分子量の小さい第2の目的物質が内包された物質内包架橋ベシクルであって、
前記第1の目的物質が、前記第2の目的物質の不存在下で前記内水相に含有されている場合よりも安定化されている、前記物質内包架橋ベシクル。
[請求項6]
前記第2の目的物質がクラウディング剤である、請求項5に記載の物質内包架橋ベシクル。
[請求項7]
物質内包ベシクルを製造する方法であって、
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体と、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体とを含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、
前記架橋膜によって包囲された内水相と
を含んでなり、前記内水相に目的物質が内包されていない空の架橋ベシクルの単分散集合体を、
前記目的物質を水性媒体とともに含有する混合液中で混合し、
前記第1及び前記第2の重合体を含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、
前記架橋膜によって包囲された内水相と
を含んでなり、前記内水相に前記目的物質が内包された物質内包架橋ベシクルの単分散集合体を形成させる工程を含んでなる、前記方法。
[請求項8]
前記空の架橋ベシクルの単分散集合体、前記物質内包架橋ベシクルの単分散集合体、前記空の非架橋ベシクルの単分散集合体、及び前記物質内包非架橋ベシクルの単分散集合体が、0.2以下の多分散指数を有する、請求項7に記載の方法。
[請求項9]
前記目的物質の重量平均分子量が10000~40000であり、前記混合液に含有される前記目的物質の濃度が5mg/mLを上回る、請求項7又は8に記載の方法。
[請求項10]
前記空の架橋ベシクル及び前記物質内包架橋ベシクルにおいて、前記第1及び/又は前記第2の重合体が、カチオン基間に形成された架橋結合、アニオン基間に形成された架橋結合、及びカチオン基とアニオン基との間に形成された架橋結合からなる群より選択された1種又は2種以上の架橋結合によって架橋されており、前記架橋結合が形成された割合が、前記架橋膜に含まれるカチオン基及び/又はアニオン基の総モル数の35%以上である、請求項9に記載の方法。
[請求項11]
前記物質内包架橋ベシクルの単分散集合体を、前記第1及び/又は前記第2の重合体と反応し得る架橋剤と反応させる工程をさらに含む、請求項7~10のいずれか1項に記載の方法。
[請求項12]
物質内包ベシクルを製造する方法であって、
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体と、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体とを含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、
前記架橋膜によって包囲された内水相と
を含んでなり、前記内水相に第1の目的物質が内包された第1の物質内包架橋ベシクルを、
前記第1の目的物質よりも分子量の小さい第2の目的物質を水性媒体とともに含有する混合液中で混合し、
前記第1及び前記第2の重合体を含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、
前記架橋膜によって包囲された内水相と
を含んでなり、前記内水相に前記第1及び前記第2の目的物質が内包された第2の物質内包架橋ベシクルを形成させる工程を含んでなる、前記方法。
[請求項13]
前記第1の物質内包架橋ベシクルが、その単分散集合体であり、前記第2の物質内包架橋ベシクルが、その単分散集合体である、請求項12に記載の方法。
[請求項14]
前記混合液に含有される前記第2の目的物質の濃度が、
前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋されていない点で前記第1の物質内包架橋ベシクルの単分散集合体と異なる第1の物質内包非架橋ベシクルの単分散集合体を前記混合液中で混合した場合に、
前記第1及び前記第2の目的物質が内包された物質内包非架橋ベシクルの単分散集合体の形成を阻害する濃度である、請求項13に記載の方法。
[請求項15]
前記第1及び前記第2の重合体を含んでなり、前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋された架橋膜と、
前記架橋膜によって包囲された内水相と
を含んでなり、前記内水相に前記第1及び前記第2の目的物質のいずれも内包されていない空の架橋ベシクルを、
前記第1の目的物質を水性媒体とともに含有する混合液中で混合し、必要に応じて、前記第1及び/又は前記第2の重合体と反応し得る架橋剤と反応させ、
前記第1の物質内包架橋ベシクルを形成させる工程をさらに含んでなる、請求項12~14のいずれか1項に記載の方法。
[請求項16]
前記空の架橋ベシクルが、その単分散集合体であり、前記第1の物質内包架橋ベシクルが、その単分散集合体である、請求項15に記載の方法。
[請求項17]
前記混合液に含有される前記第1の目的物質の濃度が、
前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋されていない点で前記空の架橋ベシクルの単分散集合体と異なる空の非架橋ベシクルの単分散集合体を前記混合液中で混合した場合に、
前記第1の目的物質が内包された物質内包非架橋ベシクルの単分散集合体の形成を阻害する濃度である、請求項16に記載の方法。
[請求項18]
前記第2の目的物質がクラウディング剤である、請求項12~17のいずれか1項に記載の方法。
[請求項19]
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体、及び、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体を含む膜からなるベシクルと、当該ベシクルに内包された吸着材粒子とを含み、前記第1及び第2の重合体の少なくとも一方が前記吸着材粒子に吸着されてなる吸着材内包ベシクル。
[請求項20]
前記第1及び/又は第2の重合体が架橋されてなる、請求項19に記載の吸着材内包ベシクル。
[請求項21]
前記吸着材粒子がシリカ粒子である、請求項19又は20に記載の吸着材内包ベシクル。
[請求項22]
前記吸着材粒子の平均粒径が40nm~10μmである、請求項19~21のいずれか1項に記載の吸着材内包ベシクル。
[請求項23]
前記吸着材粒子が表面処理されてなる、請求項19~22のいずれか1項に記載の吸着材内包ベシクル。
[請求項24]
前記吸着材粒子に低分子化合物が吸着されてなる、請求項19~23のいずれか1項に記載の吸着材内包ベシクル。
[請求項25]
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体、及び、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体を含む膜からなるベシクルに、吸着材粒子が内包されてなる吸着材内包ベシクルを製造する方法であって、
(a)前記第1及び第2の重合体のうち一方を前記吸着材粒子と混合し、前記吸着材粒子に吸着させる工程、並びに、
(b)前記工程(a)の混合物を前記第1及び第2の重合体のうち他方と更に混合し、前記吸着材粒子の周囲に前記第1及び第2の重合体を含む膜からなるベシクルを形成させ、吸着材内包ベシクルとする工程
を含む方法。
[請求項26]
(c)前記工程(b)のベシクル中の前記第1及び/又は前記第2の重合体を架橋する工程を更に含む、請求項25に記載の方法。
[請求項27]
前記吸着材粒子がシリカ粒子である、請求項25又は26に記載の方法。
[請求項28]
前記吸着材粒子の平均粒径が40nm~10μmである、請求項25~27のいずれか1項に記載の方法。
[請求項29]
前記吸着材粒子を表面処理する工程を更に含む、請求項25~28のいずれか1項に記載の方法。
[請求項30]
前記吸着材粒子に低分子化合物が吸着されてなる、請求項25~29のいずれか1項に記載の方法。
[請求項31]
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体、及び、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体を含む膜からなるベシクルに、目的物質が内包されてなる物質内包ベシクルを製造する方法であって、
(a)前記目的物質よりも水溶性の高い前駆体を前記目的物質に転換し得る酵素が、前記第1及び第2の重合体を含む膜からなるベシクルに内包されてなる酵素内包ベシクルを用意する工程、及び、
(b)前記前駆体よりも前記目的物質に対して低い溶解性を示す条件下で、前記酵素内包ベシクル内に前記前駆体を浸透させ、前記酵素によって前記前駆体を前記目的物質に転換することにより、前記目的物質を析出させて前記酵素内包ベシクルに内包させ、物質内包ベシクルとする工程
を含む方法。
[請求項32]
前記工程(b)において、前記酵素内包ベシクルを前記前駆体の水溶液と混合することにより、前記酵素内包ベシクル内に前記前駆体を浸透させる請求項31に記載の方法。
[請求項33]
前記工程(b)の前に、前記酵素内包ベシクルの前記第1及び/又は前記第2の重合体を架橋する工程を更に含む、請求項32に記載の方法。
[請求項34]
請求項31~33のいずれか1項に記載の方法により製造される物質内包ベシクル。
[請求項35]
非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体、及び、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体を含む膜からなるベシクルに、前記目的物質よりも水溶性の高い前駆体から転換され得る低水溶性物質が、前記前駆体を前記低水溶性物質に転換し得る酵素と共に内包されてなる、低水溶性物質内包ベシクル。
[請求項36]
前記低水溶性物質が、内水相に対する前記低水溶性物質の溶解度を超える濃度で内包されてなる、請求項34又は35に記載の低水溶性物質内包ベシクル。
[請求項37]
前記第1及び/又は前記第2の重合体が架橋されてなる、請求項34~36のいずれか1項に記載の低水溶性物質内包ベシクル。
[請求項38]
請求項1~4のいずれか1項に記載のベシクルの単分散集合体、及び/又は、請求項5、6、19~22及び34~37のいずれか1項に記載のベシクルを含む薬物送達系。
[請求項39]
対象に薬物を送達するための方法であって、
(a)非荷電親水性セグメント及び第1の荷電性セグメントを有するブロック共重合体である第1の重合体、及び、前記第1の荷電性セグメントとは反対の電荷に帯電した第2の荷電性セグメントを有する第2の重合体を含む膜からなるベシクルに、前記薬物の前駆体を前記薬物に転換し得る酵素が内包されてなる酵素内包ベシクルを用意する工程、及び、
(b)対象の所定の部位で、前記酵素内包ベシクル内に前記前駆体を浸透させ、前記酵素によって前記前駆体を前記薬物に転換することにより、前記薬物を形成する工程
を含む方法。
[請求項40]
前記前駆体の水溶性がが前記薬物よりも低いとともに、前記工程(b)において、前記前駆体よりも前記薬物に対して低い溶解性を示す条件下で、前記酵素内包ベシクル内に前記前駆体を浸透させる、請求項39に記載の方法。
[請求項41]
前記工程(b)において、前記薬物を析出させて前記酵素内包ベシクルに内包させ、薬物内包ベシクルを形成することを更に含む、請求項39又は40に記載の方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY
  • Inventor
  • KATAOKA KAZUNORI
  • KISHIMURA AKIHIRO
  • ANRAKU YASUTAKA
  • GOTO AKINORI
IPC(International Patent Classification)
Reference ( R and D project ) CREST Establishment of Innovative Manufacturing Technology Based on Nanoscience AREA
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