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TREATING AGENT USING PROTEIN HOLLOW NANOPARTICLE PRESENTING ANTIBODY, AND PROTEIN HOLLOW NANOPARTICLE achieved

Patent code P110003118
File No. P023P09
Posted date Jun 16, 2011
Application number P2003-045088
Publication number P2004-002313A
Patent number P4212921
Date of filing Feb 21, 2003
Date of publication of application Jan 8, 2004
Date of registration Nov 7, 2008
Priority data
  • P2002-097424 (Mar 29, 2002) JP
Inventor
  • (In Japanese)黒田 俊一
  • (In Japanese)谷澤 克行
  • (In Japanese)近藤 昭彦
  • (In Japanese)上田 政和
  • (In Japanese)妹尾 昌治
  • (In Japanese)岡島 俊英
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title TREATING AGENT USING PROTEIN HOLLOW NANOPARTICLE PRESENTING ANTIBODY, AND PROTEIN HOLLOW NANOPARTICLE achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treating agent using a protein hollow nanoparticle presenting an antibody against a specific cell or tissue whose treating effects have been actually ascertained by animal experiments, and a treating method using the treating agent.
SOLUTION: The treating agent comprises a hollow nanoparticle comprising a protein exhibiting particle-forming capability (for example, a hepatitis B virus surface antigen protein modified so as to be defective in infectivity to an original hepatocyte and further modified so as to present an antibody), and including, a cell-introducing substance for treating a disease (for example, a thymidine kinase gene originated from a simple herpes virus which is a gene for treating a cancer). Further, an antibody such as a cancer specific antibody which recognizes a molecule present on the surface of a specific cancer cell as an antigen, is presented on the surface of the particle.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年、医学の分野において、患部に直接作用し、高い効果を示す副作用の少ない薬品の開発が盛んに行われている。特に、ドラッグデリバリーシステム(DDS)と呼ばれる方法は、目的細胞、あるいは、目的組織に対して特異的に薬剤等の有効成分を運搬し、目的箇所で有効成分を作用させることのできる方法として注目されている。



また、最近の分子細胞生物学の分野においても特定細胞への遺伝子導入は必要不可欠な技術として盛んに研究されている。さらに、ヒトゲノム計画の進展により各種疾患の遺伝的な背景が明らかになりつつある現在、このような細胞および組織に対する特異性の高い遺伝子導入法が確立されれば遺伝子治療の分野での応用も可能となる。



細胞に遺伝子を導入する方法としては、これまでに、遺伝子を巨大分子化してエンドサイトーシスによって遺伝子を取込ませる方法(リン酸カルシウム法、リポフェクタミン法)や、電気パルス刺激により細胞膜に穿孔を開け、遺伝子を流入させる方法(エレクトロポレーション法、遺伝子銃法)が知られており、いずれも今日では分子生物学的実験において、一般的に実施されている手法である。



これらの方法は簡便であるが、細胞を直接、物理的に傷つけ、遺伝子導入部位を外科的に露出させる必要があるため、生体内部の細胞や組織には容易に適用できない。また、100%近い導入率を得ることは難しい。



一方、安全性の高い物質導入方法としてはリポソーム法が知られている。この方法は、細胞を傷つけることがないため、生体内部の細胞や組織にも適用することが可能である。しかし、単純な脂質であるリポソームに高度な細胞および組織特異性を付与することは困難であり、さらに、in vivoでの遺伝子導入率は、要求される値に比べてはるかに低いという問題がある。



最近になって、ウィルスDNAに目的の遺伝子を組み込み、感染性ウィルスを生成して遺伝子導入を行う技術が開発された。この方法は導入部位を露出する必要がなく、個体にも応用でき、導入効率も100%近い画期的な方法として注目されるが、ウィルスが広範囲の細胞に非特異的に感染するため目的の細胞以外にも遺伝子が導入されてしまうという重大な問題がある。また、ウィルスゲノム本体が染色体に組み込まれ、将来予期できぬ副作用を引き起こす可能性があるため、実際には疾病の初期治療等には用いられず、末期の患者に適用されるに留まっているのが現状である。



このように、従来の遺伝子導入方法は、いずれも、目的の細胞に対して特異的に遺伝子を送り込み、細胞内で薬剤となるタンパク質を発現させる方法としては不十分なものであった。他方、薬剤となるタンパク質を直接的に目的細胞、あるいは、目的組織に送り込む方法については、未だ有効な方法が開発されていない状況にある。



【特許文献1】
国際出願番号WO01/64930(出願日2001年2月9日)



【特許文献2】
特開2001-316298(公開日2001年11月13日)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、抗体を提示するタンパク質中空ナノ粒子を用いる治療薬剤およびタンパク質中空ナノ粒子に関し、より詳細には、特定の細胞または組織に対する抗体などの生体認識分子が粒子表面に提示される一方、粒子内部には疾患治療用の細胞導入物質が包含されており、この細胞導入物質を特定細胞または組織内に特異的に導入可能な薬剤およびその薬剤に好適に利用できる粒子に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
特定の細胞または組織に対する抗体が提示され、粒子形成能を備えたタンパク質を有する中空ナノ粒子に、疾患治療用の細胞導入物質が包含されてなり、
上記粒子形成能を備えたタンパク質は、改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質であり、
上記改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、血清型yタイプであり、かつ、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、少なくともN末端から1番目~20番目のアミノ酸残基を保持するように改変されており、
上記改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、さらに、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、N末端から50番目~153番目のアミノ酸を欠失するように改変されていることを特徴とする薬剤。

【請求項2】
 
特定の細胞または組織に対する抗体が提示され、粒子形成能を備えたタンパク質を有する中空ナノ粒子に、疾患治療用の細胞導入物質が包含されてなり、
上記粒子形成能を備えたタンパク質は、改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質であり、
上記改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、血清型dタイプであり、かつ、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、少なくともN末端から12番目~31番目のアミノ酸残基を保持するように改変されており、
上記改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、さらに、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、N末端から61番目~164番目のアミノ酸を欠失するように改変されていることを特徴とする薬剤。

【請求項3】
 
上記抗体は、癌特異的抗体または抗ウィルス性タンパク質抗体であることを特徴とする請求項1または2に記載の薬剤。

【請求項4】
 
上記抗体は、上記粒子形成能を備えたタンパク質に融合したZZタグとの結合により粒子表面に提示されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の薬剤。

【請求項5】
 
上記抗体は、ビオチン修飾され、上記粒子形成能を備えたタンパク質に融合したストレプトタグと結合したストレプトアビジンまたはその誘導体と、上記ビオチンとの結合により粒子表面に提示されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の薬剤。

【請求項6】
 
上記抗体は、上記粒子形成能を備えたタンパク質に融合した一本鎖抗体であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の薬剤。

【請求項7】
 
上記粒子形成能を備えたタンパク質を有する中空ナノ粒子は、真核細胞で発現させることにより得られることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の薬剤。

【請求項8】
 
上記真核細胞は、酵母、昆虫細胞または動物細胞のいずれかであることを特徴とする請求項7記載の薬剤。

【請求項9】
 
上記改変されたB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、preS領域のアミノ酸の一部を欠失するように改変されていることを特徴とする請求項1または2に記載の薬剤。

【請求項10】
 
上記細胞導入物質は、遺伝子であることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の薬剤。

【請求項11】
 
上記遺伝子は、単純ヘルペスウィルス由来チミジンキナーゼ(HSV1 tk)遺伝子であることを特徴とする請求項10に記載の薬剤。

【請求項12】
 
静脈注射により人体に投与されることを特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載の薬剤。

【請求項13】
 
粒子形成能を備え、かつ、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、少なくともN末端から1番目~20番目のアミノ酸残基を保持するように改変された血清型yタイプのB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質を有し、
上記改変された血清型yタイプのB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、さらに、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、N末端から50番目~153番目のアミノ酸を欠失するように改変されていることを特徴とする中空ナノ粒子。

【請求項14】
 
粒子形成能を備え、かつ、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、少なくともN末端から12番目~31番目のアミノ酸残基を保持するように改変された血清型dタイプのB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質を有し、
上記改変された血清型dタイプのB型肝炎ウィルス表面抗原タンパク質は、さらに、pre-S領域の全アミノ酸配列のうち、N末端から61番目~164番目のアミノ酸を欠失するように改変されていることを特徴とする中空ナノ粒子。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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