特許第6559898号(P6559898)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6559898スクアレンを含む両親媒性ポリアミノ酸高分子に基づくワクチンの免疫補助剤組成物
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6559898
(24)【登録日】2019年7月26日
(45)【発行日】2019年8月14日
(54)【発明の名称】スクアレンを含む両親媒性ポリアミノ酸高分子に基づくワクチンの免疫補助剤組成物
(51)【国際特許分類】
   C08G 69/10 20060101AFI20190805BHJP
   C07K 2/00 20060101ALI20190805BHJP
   A61K 39/145 20060101ALI20190805BHJP
   A61K 39/215 20060101ALI20190805BHJP
   A61K 39/39 20060101ALI20190805BHJP
   A61K 47/34 20170101ALI20190805BHJP
   A61P 31/12 20060101ALI20190805BHJP
   A61P 37/04 20060101ALI20190805BHJP
【FI】
   C08G69/10
   C07K2/00
   A61K39/145
   A61K39/215
   A61K39/39
   A61K47/34
   A61P31/12
   A61P37/04
【請求項の数】12
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2018-531144(P2018-531144)
(86)(22)【出願日】2016年12月15日
(65)【公表番号】特表2018-537490(P2018-537490A)
(43)【公表日】2018年12月20日
(86)【国際出願番号】KR2016014714
(87)【国際公開番号】WO2017105103
(87)【国際公開日】20170622
【審査請求日】2018年6月14日
(31)【優先権主張番号】10-2015-0180413
(32)【優先日】2015年12月16日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】517240942
【氏名又は名称】ヒュヴェット・バイオ・インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】スンジュ・ハム
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・ウ・イム
(72)【発明者】
【氏名】ヒョン−ウク・キム
(72)【発明者】
【氏名】ジヘ・チェ
(72)【発明者】
【氏名】ダ・ヨン・ユン
(72)【発明者】
【氏名】ジヘ・キム
(72)【発明者】
【氏名】デソプ・ソン
(72)【発明者】
【氏名】ミン・ジュ・ヨム
(72)【発明者】
【氏名】ウン・ソン・ナ
【審査官】 中根 知大
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2006/112477(WO,A1)
【文献】 Langmuir,2007年,Vol.23,p.8308-8315
【文献】 Advanced Healthcare Materials,2014年,Vol.3,p.1107-1118
【文献】 Biomacromolecules,2003年,Vol.4,p.249-258
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08G 69/00−69/50
A61K 39/00−39/44,47/34
C07K 1/00−19/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記化1で表されることを特徴ととする両親媒性ポリアミノ酸高分子。
【化1】
上記化1において、
は、
【化2】
からなる群より選択された一つであり、
は、
【化3】
であり、
x、y、zは、1より大きい整数である。
【請求項2】
前記両親媒性ポリアミノ酸高分子は、 R
【化4】
であり、R
【化5】
であることを特徴とする、請求項1に記載の両親媒性ポリアミノ酸高分子。
【請求項3】
スクアレンを担持し、請求項1に記載の両親媒性ポリアミノ酸高分子を含有する水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子を含むことを特徴とする、免疫補助剤組成物。
【請求項4】
前記組成物でスクアレンは、0.5%(v/v)〜10%(v/v)で含まれることを特徴とする、請求項3に記載の免疫補助剤組成物。
【請求項5】
前記スクアレンと両親媒性ポリアミノ酸高分子のモル量比は、1:0.001〜1:0.999であることを特徴とする、請求項3に記載の免疫補助剤組成物。
【請求項6】
抗原;及びスクアレンを担持し、請求項1に記載の両親媒性ポリアミノ酸高分子を含有する水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子を含むことを特徴とする、ワクチン組成物。
【請求項7】
前記抗原は、インフルエンザウイルス抗原または豚流行性下痢症ウイルス抗原であることを特徴とする、請求項6に記載のワクチン組成物。
【請求項8】
下記化2の化合物と下記化3の化合物を反応させて下記化1の両親媒性ポリアミノ酸高分子を製造するステップを含むことを特徴とする、両親媒性ポリアミノ酸高分子の製造方法。
【化6】
【化7】
【化8】
上記化1〜化3において、
は、
【化9】
からなる群より選択された一つであり、
は、
【化10】
であり、
x、y、zは、1より大きい整数である。
【請求項9】
上記化1のxとyに対して、前記xとyは、1:0.1〜1:10の割合で含まれることを特徴とする、請求項8に記載の両親媒性ポリアミノ酸高分子の製造方法。
【請求項10】
請求項1に記載の両親媒性ポリアミノ酸高分子を含む水溶液とスクアレンを含む溶液とを混合して、水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子を製造するステップを含むことを特徴とする、免疫補助剤組成物の製造方法。
【請求項11】
抗原を含む溶液と、スクアレンを担持する請求項1に記載の両親媒性ポリアミノ酸高分子を含むエマルジョン溶液と、を混合するステップを含むことを特徴とする、ワクチン組成物の製造方法。
【請求項12】
前記抗原を含む溶液とエマルジョン溶液とを混合するステップは、抗原を含む溶液とエマルジョン溶液とを1:0.2〜1:5の体積比で混合することを含むことを特徴とする、請求項11に記載のワクチン組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、両親媒性ポリアミノ酸高分子、前記高分子を含有するエマルジョン粒子を含む免疫補助剤組成物、抗原と前記高分子エマルジョン粒子とを含むワクチン組成物及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
免疫補助剤(adjuvant)とは、抗原性を高めてワクチンの開発に用いられるか、または抗原に対する非特異的免疫反応を増強させて治療及び予防などに用いられる物質である。免疫補助剤は、抗原量が少ないとき、抗原に対する免疫反応を迅速で且つ強力に、そして長期間維持させる役割をするため、ワクチンを製造する際に使用され、特別な免疫補助剤を使用するか抗原の量を異にすることで、免疫反応を調節するか、または抗原に対する抗体の種類、亜型などを調節することができるようにする。免疫補助剤の使用により、ワクチンの効能を増大させることができ、広範囲なウイルス感染症から保護することができる。このような免疫補助剤の開発は、ワクチンの開発と共に加速化されており、免疫関連疾患に対する範囲が広くなるにつれ新しい免疫補強剤としての開発が非常に有望な分野として挙論されている。
【0003】
しかし、従来の免疫補助剤で用いられた界面活性剤は、生体適合性が多少低く、安定性が落ちる問題点があった。したがって、このような問題を解決するためには、より生体適合性を有し、安定した免疫補助剤の開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、生体適合性を有し、高い抗体力価を示す免疫補助剤組成物、ワクチン組成物及びそれら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】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、両親媒性ポリアミノ酸高分子を提供する。
【0006】
また、本発明は、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子の製造方法を提供する。
【0007】
また、本発明は、スクアレンを担持し、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含有する水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子を含む免疫補助剤組成物を提供する。
【0008】
また、本発明は、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含む水溶液と、スクアレンを含む溶液と、を混合するステップを含む免疫補助剤組成物の製造方法を提供する。
【0009】
また、本発明は、抗原と、スクアレンを担持し、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含有する水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子とを含むワクチン組成物を提供する。
【0010】
また、本発明は、抗原を含む溶液と、スクアレンを担持し、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含むエマルジョン溶液とを混合するステップを含むワクチン組成物の製造方法を提供する。
【0011】
以下、本発明の構成を具体的に説明する。
【0012】
本発明は、下記化1で表される両親媒性ポリアミノ酸高分子を提供する:
【0013】
【化1】
【0014】
上記化1において、
は、
【化2】
からなる群より選択された一つであり、
【0015】
は、
【化3】
であり、
【0016】
x、y、zは、1より大きい整数である。
【0017】
一具体例において、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子は、 R1が
【0018】
【化4】
であり、R2が
【0019】
【化5】
である両親媒性ポリアミノ酸高分子を含むことができる。
【0020】
また、本発明は、下記化2の化合物と下記化3の化合物とを反応させて下記化1の両親媒性ポリアミノ酸高分子を製造するステップを含む両親媒性ポリアミノ酸高分子の製造方法を提供する:
【0021】
【化6】
【0022】
【化7】
【0023】
【化8】
【0024】
上記化1〜化3において、
は、
【化9】
からなる群より選択された一つであり、
【0025】
は、
【化10】
であり、
【0026】
x、y、zは、1より大きい整数である。
【0027】
本発明において、上記化1のxとyは、1:0.1〜1:10、例えば、1:0.5〜1:5、1:0.5〜1:2、好ましくは、1:1で含まれることができる。上記範囲に化2の化合物と化3の化合物のモル量比を調整することで、前記両親媒性ポリアミノ酸の両親媒性を維持することができる。
【0028】
一具体例において、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子は、両親媒性の特性を通じて疎水性コアと親水性シェルを有する球状粒子形態のマイセル(micelle)形態で存在してもよく、中が空いている親水性コアを疎水性シェルと親水性シェルが二重で取り囲んでいるポリマーソーム(polymersome)形態で存在してもよい。
【0029】
本発明の一実施例によれば、上記化1でのxとyを1:0.1〜1:10になるように上記化2の化合物及び化3の化合物を有機溶媒に溶かした後、24時間〜60時間、例えば、48時間の間、30℃〜40℃で重合反応を進行することができる。反応が終結した混合溶液は、沈澱法を通じて高分子を分離し、十分に透析した後に凍結乾燥して分岐構造(branched structure)の両親媒性ポリアミノ酸高分子を得ることができる。
【0030】
また、本発明は、スクアレンを担持し、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含有する水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子を含む免疫補助剤組成物を提供する。
【0031】
前記免疫補助剤組成物において、上述した両親媒性ポリアミノ酸高分子の全ての内容をそのまま適用または準用することができる。
【0032】
本発明において、前記水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子は、両親媒性ポリアミノ酸高分子内にスクアレンを担持するものであってもよい。前記スクアレン(squalene)は、抗原補強剤または免疫補助剤(免疫増強剤)の役割を行い、ワクチンの効果を増幅させるために用いられる。
【0033】
本発明において、用語「免疫補助剤(adjuvant)」は、免疫増強剤、抗原補強剤またはアジュバント(adjuvant)と呼ばれる物質を意味し、より具体的に、ワクチンに対する反応を高めて免疫システムにより多量の抗体が生成されるように補助する物質を意味する。前記スクアレンは、通常、深海鮫の肝臓から抽出されるものであってもよく、その外に多くの経路を通じて生成されたものであってもよいが、これに制限されるものではない。
【0034】
一具体例において、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子内に担持されたスクアレンの含量は、0.5%(v/v)〜10%(v/v)、例えば、1%(v/v)〜8%(v/v)、3%(v/v)〜7%(v/v)、4%(v/v)〜6%(v/v)、好ましくは、5%(v/v)あってもよい。上記範囲にスクアレンの含量を調整することで、スクアレンが免疫補助剤としての機能を実行することができる。
【0035】
一具体例において、前記スクアレンと両親媒性ポリアミノ酸高分子のモル量比は、1:0.001〜1:0.999、例えば、1:0.001〜0.5、1:0.001〜1:0.005であってもよい。
【0036】
上記範囲に両親媒性ポリアミノ酸高分子とスクアレンのモル量比を調整することで、水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒径を調節することができる。
【0037】
本発明による両親媒性ポリアミノ酸高分子は、アミノ酸高分子を用いることで、生体適合性が高く免疫補助剤として使用することが適合である。
【0038】
また、前記水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子は、平均粒径が10nm〜1μm、例えば、100nm〜500nm、200nm〜400nmであってもよい。
【0039】
本発明の組成物は、従来の免疫補助剤組成物で使われた界面活性剤の代わりに両親媒性ポリアミノ酸高分子を使用するものであって、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を使用することで、一層生体適合性を有し、高い抗体力価を有する免疫補助剤組成物を提供することができる。
【0040】
上記製造方法において、両親媒性ポリアミノ酸高分子、水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子及び免疫補助剤は、上述した全ての内容をそのまま適用または準用することができる。
【0041】
また、本発明は、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含む水溶液とスクアレンを含む溶液とを混合して、水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子を製造するステップを含む免疫補助剤組成物の製造方法を提供する。
【0042】
上記製造方法において、両親媒性ポリアミノ酸高分子、水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子、免疫補助剤及びスクアレンは、上述した全ての内容をそのまま適用または準用することができる。
【0043】
また、本発明は、抗原と、スクアレンを担持し、前記両親媒性ポリアミノ酸高分子を含有する水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒子とを含むワクチン組成物を提供する。
【0044】
一具体例において、抗原は、インフルエンザウイルス抗原または豚流行性下痢症ウイルス抗原であってもよいが、これらに制限されるものではない。前記ウイルス抗原は、免疫補助剤としてスクアレンがワクチンと共に投与される場合、免疫増強の効果を示すことができるウイルス抗原であれば、特に制限されるものではない。
【0045】
本発明のワクチン組成物は、薬学的に許容可能な担体を含むことができる。本発明で用語「薬学的に許容可能な担体」とは、生物体を刺激せず投与成分の生物学的活性及び特性を阻害しない担体または希釈剤を意味する。本発明における薬学的に許容可能な担体は、食塩水、滅菌水、リンガー液、緩衝食塩水、デキストロース溶液、マルトデキストリン溶液、グリセロール、エタノール及びこれら成分のうち1つの成分または1つの成分以上を混合して使用することができ、必要に応じて、抗酸化剤、緩衝液及び静菌剤など他の通常の添加剤を添加し、組職または臓器に注入するに適合な注射剤の形態に剤形化することができる。また、等張性滅菌溶液、または場合によって、滅菌水や生理食塩水を添加して注射可能な溶液になることができる乾燥製剤(特に凍結乾燥製剤)に剤形化してもよい。また、標的器官に特異的に作用するように標的器官特異的抗体またはその他リガンドを前記担体と結合させて使用することができる。
【0046】
また、好ましくは、本発明の組成物は、充填剤、賦形剤、崩壊剤、結合剤及び滑沢剤などを追加で含むことができる。また、本発明の組成物は、哺乳動物に投与された後、活性成分の迅速、持続または遅延された放出を提供するように当業界に公知の方法を利用して剤形化することができる。
【0047】
本発明で用語「投与」は、適切な方法で患者に本発明の組成物を導入することを意味し、本発明の組成物の投与経路は、目的とする組職に到逹することができる限り、経口または非経口の多様な経路を通じて投与することができる。腹腔内投与、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、皮内投与、経口投与、局所投与、鼻内投与、肺内投与、直腸内投与を行うことができるが、これらに制限されない。
【0048】
本明細書で「有効量」は、目的とする治療すべき特定疾患の発症または進行を遅延するか全面的に中止させるに必要な量を意味する。本発明で組成物は、薬学的有効量で投与することができる。適合な1日当たりの総使用量は、正しい医学的判断範囲内で処方医師によって決まることは当業者にとって自明である。
【0049】
本発明の目的上、特定の患者に対する具体的な治療的有効量は、達成しようとする反応の種類と程度、場合によって、他の製剤の使用有無、及び具体的組成物、患者の年齢、体重、一般健康状態、性別及び食餌、投与時間、投与経路、及び組成物の分泌率、治療期間、具体的組成物と共に用いられるか同時に用いられる薬物を含めた多様な因子と、医薬分野によく知られている類似因子によって異ならせて適用することが好ましい。
【0050】
また、本発明は、抗原を含む溶液と、スクアレンを担持する両親媒性ポリアミノ酸高分子を含むエマルジョン溶液と、を混合するステップを含むワクチン組成物の製造方法を提供する。
【0051】
前記ワクチン組成物は、抗原を含む溶液と前記エマルジョン溶液とを1:0.2〜1:5、例えば、1:1の体積比で混合して製造することができる。
【発明の効果】
【0052】
本発明の免疫補助剤組成物は、両親媒性ポリアミノ酸高分子を用いることにより、一層生体適合性を有し、且つ高い抗体力価を有するワクチン免疫補助剤組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
図1】両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の合成過程を示した図である。
図2】水中油型エマルジョンのTEM観察写真を示した図である。
図3】水中油型エマルジョンを図式化して示した図である。
図4】水中油型エマルジョンの製造方法を図式化して示した図である。
図5】ポリリジン(PLL)の重合結果をNMR分析を通じて確認した結果を示した図である。
図6】両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の重合結果をNMR分析を通じて確認した結果を示した図である。
図7】両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の重合結果を図式化して示した図である。
図8】両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)に担持するスクアレンの量(1%/200μl)によるエマルジョンのサイズ変化をDLS法を通じて確認した結果を示した図である。
図9】両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)に担持するスクアレンの量(5%/1ml)によるエマルジョンのサイズ変化をDLS法を通じて確認した結果を示した図である。
図10】両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)に担持するスクアレンの量(10%/2ml)によるエマルジョンのサイズ変化をDLS法を通じて確認した結果を示した図である。
図11】本発明のワクチン組成物の抗体力価を測定するためにマウスの赤血球凝集抑制実験を5種の条件(i)PBS(non−vac)、ii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原(Ag−only)、iii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と市販の研究用免疫補助剤のaddavaxとの組み合わせ(Addavax)、iv)インフルエンザ免疫ワクチン抗原とPLL−b−Pheとの組み合わせ(Amino−Sq)、v)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と実験室で製造したaddavaxとの組み合わせ(T80−Sq))、を通じて測定したHI titer値を示した図である。
図12】水中油型エマルジョン状態の両親媒性アミノ酸高分子粒子の保管温度及び保管期間による粒子安定性を確認した結果を示した図である。
図13】本発明のワクチン組成物の免疫活性の測定のためにマウスモデルから採血した血清のIgGをELISAを通じて確認した結果を示した図である。
図14】本発明のワクチン組成物の免疫活性測定のためにマウスモデルから採血した血清のIgG1をELISAを通じて確認した結果を示した図である。
図15】本発明のワクチン組成物の免疫活性測定のためにマウスモデルから採血した血清のIgG2aをELISAを通じて確認した結果を示した図である。
図16】マウスモデルにインフルエンザウイルス(H1N1)を攻撃接種して本発明によるワクチン組成物の感染抑制能力をマウスモデルの体重を測定して確認した結果を示した図である。
図17】インフルエンザウイルスの感染5日目及び7日目にマウスモデルの肺を摘出してウイルスの抗体力価を測定した結果を示した図である。
図18】本発明によるワクチン組成物の免疫活性の測定のためにモルモットモデルから採血した血清のIgGをELISAを通じて確認した結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0054】
以下、本出願を実施例を通じて詳細に説明する。下記の実施例は本出願の内容を例示するものに過ぎず、本出願の範囲が下記実施例によって限定されるものではない。
【0055】
<実施例1>スクアレンを担持する両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)を含むエマルジョンの製造
1)両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の合成
陽イオン性ポリアミノ酸高分子であるポリリジン(Poly−Lys)と疎水性アミノ酸の無水物であるフェニルアラニン−NCA(Phe−NCA)の分岐型両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の重合のために、ポリリジン(Poly−Lys)の重合度(n)を求め、ポリリジン(Poly−Lys)のアミン基(−NH)とフェニルアラニン−NCA(Phe−NCA)のモル量比が1:0.9〜0.1になるように質量を準備した。準備された試料を25mLのDMF(dimethylformamide)に溶かして混合溶液を製造した後、48時間の間35℃で重合反応を進行した。反応が終結した混合溶液を沈澱法によりエチルエーテル(ethyl ether)を用いて高分子を分離し、十分に透析(dialysis)して余分の溶媒と試料を除去した後、凍結乾燥を通じてPoly−LysとPhe−NCAが分岐型に重合された両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)を得た。PLL−b−Pheの合成過程を図1に示した。
【0056】
2)水中油型エマルジョン(Oil in water emulsion)の製造
1)で得た両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)40mgを蒸留水(DW)20mLに溶かして水溶液を製造した。該水溶液を超音波処理(sonication process)して800rpmで撹拌した。このように撹拌が進行されている混合溶液に、少量のTHF(tetrahydrofuran)に溶解されたスクアレン混合溶液を一度に添加した。スクアレンを添加した混合溶液は、30分間超音波で処理し、5時間以上300rpm〜400rpmで撹拌させてTHF溶媒を除去した後、スクアレンを担持した水中油型のPLL−b−Pheエマルジョンを製造した。製造されたエマルジョンをTEM顕微鏡で観察した写真を図2に示し、水中油型のエマルジョン及びエマルジョンの製造方法を図3及び図4に図式化した。
【0057】
3)ワクチン組成物の製造
2)で製造した水中油型のエマルジョン25μlとHA titer値が約128になるようにインフルエンザウイルス抗原を含んだPBS溶液25μlを混合し、体積が約1:1になるようにワクチン組成物を製造した。
【0058】
<実験例1>NMR分析
両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の重合結果を核磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance;NMR)分析を通じて確認して図5及び図6に示し、図7を通じてPLL−b−Pheの重合過程を図式化した。まず、H−Lys(Z)−OHをトリホスゲン(Triphosgene)と反応させてLys(z)−NCAリシン無水物を合成し、NMR分析を通じてNCAとCbzのピークを確認して適切に合成されたことを確認した。合成されたLys(z)−NCAリシン無水物は、ヘキシルアミン(Hexylamine)を用いて重合して陽イオン性ポリアミノ酸高分子(PLL(z)、Poly−l−lysine(z))を合成した。これは、NMRデータでNCAピークが消えたことを通じて重合の成功を確認した。その後、HBr/acetic acid溶液を用いてアミン基を保護しているCbz保護グループを脱保護グループ化し、NMR分析データでCbzピークが弱くなり、消えたことを通じて陽イオン性アミノ酸高分子であるポリリジン(Poly−l−lysine)の合成を確認した。また、疎水性アミノ酸無水物(Phe−NCA)をポリリジンと反応させてポリリジンにフェニルアラニン無水物が分岐型に重合されるようにした。その結果として、NMR分析データでNCAピークが消え、フェニルアラニンのベンゼン環のピークが生じたことを通じて重合されたことを確認した。
【0059】
<実験例2>DLS法による水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒径分布度の測定
両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)の量は固定し、スクアレンの量を調節して水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒径分布度を測定した。実施例1の2)エマルジョン製造方法を用いてスクアレンを高分子内に担持した。スクアレンの量による粒径の変化をDLS(dynamic light scattering)法を通じて確認した。その結果を図8図10及び下記表1に示した。
【0060】
【表1】
【0061】
図8図10及び上記表1を通じて、スクアレンの含量が増加するほど、水中油型エマルジョン状態の両親媒性高分子粒径はますます増加することを確認した。また、DLS分析を通じて粒子が均一に単純分散(monodisperse)されていることが確認できた。
【0062】
<実験例3>抗体力価の測定
筋肉注射接種対象としてマウスを2週間おきに注射接種を実施し、最初接種から4週間後に赤血球凝集抑制実験を進行して抗体力価を確認した。マウスの抗体力価の測定は、HI(Hemaglutination Inhibition)テスト法で測定した。5種の条件(i)PBS(図11のnon−vac)、ii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原(図11のAg−only)、iii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と市販の研究用免疫補助剤のAddavaxとの組み合わせ(図11のAddavax)、iv)インフルエンザ免疫ワクチン抗原とPLL−b−Pheとの組み合わせ(図11のAmino−Sq)、v)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と実験室で製造したAddavaxとの組み合わせ(図11のT80−Sq))で実験を進行した。各条件当たり5匹のマウスを対象として実験し、免疫ワクチン抗原は、CA04(H1N1)ウイルスを使用した。その結果を図11に示した。
【0063】
図11から分かるように、抗体力価をHI titer平均値で確認したとき、インフルエンザ免疫ワクチン抗原とPLL−b−Pheとの組み合わせの結果がインフルエンザ免疫ワクチン抗原とaddavaxとの組み合わせの結果に比べて1.5倍程度高い抗体力価を有することが確認できた。
【0064】
<実験例4>粒子安定性の確認
上記実施例1の2)で製造したスクアレンを担持する両親媒性ポリアミノ酸高分子(PLL−b−Phe)を含むエマルジョンは、DLS機器を用いて保管温度による粒径を測定して粒子の安定性を確認した。粒子は、4℃での冷蔵保管と常温(room temperature;RT、25℃)での常温保管を行い保管期間による粒子安定性を確認した。
【0065】
図12から分かるように、保管期間が長くなっても粒子は初期の粒径を維持することを確認することができ、これを通じて、本発明による両親媒性アミノ酸高分子粒子を長期間保管しても均一によく分散していることが分かった。
【0066】
<実験例5>ウイルスに感染したモデルにおける免疫活性の測定
1)インフルエンザウイルス(H1N1)に感染したマウスモデルにおける免疫活性の測定
筋肉注射接種対象としてマウスを2週間おきに2回の注射接種を実施し、最後接種から2週間後に採血して抗原特異的抗体に基づく免疫反応(humoral immunity)を確認するためにELISAを通じて免疫活性測定実験を進行した。マウスの免疫活性の測定は、採血した血清を1:50に希釈し、IgGとそのisotype(IgG1、IgG2a)の量をELISA(Enzyme−linked immunosorbent assay)を通じて確認し、それぞれ図13図15に示した。6種の条件(i)無処理群(N.C.:PBS 50μl投与)、ii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原(Ag:抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+PBS 25μl投与)、iii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と市販の免疫補助剤のAlum(ThermoFisher Scientific、ImjectTM、アメリカ)との組み合わせ(Ag/Alum:抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+Alum 25μl投与)、iv)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と市販の免疫補助剤のAddavax(InvivoGen、アメリカ)との組み合わせ(Ag/Addavax:抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+Addavax 25μl投与)、v)インフルエンザ免疫ワクチン抗原とスクアレン(0%)を担持したPLL−b−Pheとの組み合わせ(Ag/CASq(0%):抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+CASq(0%) 25μl投与)、vi)インフルエンザ免疫ワクチン抗原とスクアレン(5%)を担持したPLL−b−Pheとの組み合わせ(Ag/CASq(5%):抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+CASq(0%) 25μl投与)で実験を進行し、抗原と免疫補助剤は、1:1の割合でワクチン製剤を製造して実験を実行した。このとき、各条件当たり3匹のマウスを対象として実験し、免疫ワクチン抗原は、CA04(インフルエンザウイルスH1N1)ウイルスを使用した。その結果を図13図15に示した。
【0067】
図13図15から分かるように、ELISA実験を進行して吸光度(450nm)でIgGの量を間接的に確認した結果、吸光度の強度差からCASq(5%)がAddavax、Alumに比べてより多量のIgGを発現させたことを確認することができた。また、Th1免疫反応と関連するIgG2a、Th2免疫反応と関連するIgG1の結果でもCASq(5%)が有意なレベルであることを確認した。
【0068】
2)インフルエンザウイルス(H1N1)に感染したマウスモデルにおける感染抑制能力の測定
筋肉注射接種対象としてマウスを2週間おきに注射接種を実施した後、インフルエンザウイルス(H1N1)を20*LD50含量で30mlずつ鼻腔に攻撃接種し、本発明によるワクチンの感染抑制能力を確認して図16に示した。感染抑制能力の確認実験は、ウイルス感染後11日間動物の体重を測定して確認した。このとき、各条件当たり10匹のマウスを対象として6種の条件(i)無処理群(図16のN.C.)、ii)PBS処理群(図16のPBS:PBS 50μl投与後攻撃接種)、iii)インフルエンザ免疫ワクチン抗原(図16のAg:抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+PBS 25μl投与後攻撃接種)、iv)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と市販の免疫補助剤のAlum ThermoFisher Scientific、ImjectTM、アメリカ)との組み合わせ(図16のAg/Alum:抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+Alum 25μl投与後攻撃接種)、v)インフルエンザ免疫ワクチン抗原と市販の免疫補助剤のAddavax(InvivoGen、アメリカ)との組み合わせ(図16のAg/Addavax:抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+Addavax 25μl投与後攻撃接種)、vi)インフルエンザ免疫ワクチン抗原とスクアレン(5%)を担持したPLL−b−Pheとの組み合わせ(図16のAg/CASq(5%):抗原(不活性化免疫抗原、抗原力価32)25μl+CASq(5%) 25μl投与後攻撃接種))で実験を進行し、抗原と免疫補助剤は、1:1の割合でワクチン製剤を製造して実験を実行した。
【0069】
また、感染5日目と7日目にマウスの肺を摘出してウイルスのtiter値を測定することで肺に残っているウイルスの力価を測定した。このとき、各条件当たり3匹のマウスを対象として確認し、その結果を図17に示した。
【0070】
図17から分かるように、本発明の免疫補助剤を用いた実験群(Ag/CASq(5%))で動物の体重変化が無処理対照群に最も近いレベルであって、市販の免疫補助剤を用いた場合よりも優れた感染抑制能を有することが確認できた。また、感染5日目と7日目のウイルス力価を確認した結果、本発明の免疫補助剤を用いたときにウイルス力価が最も低いことが分かった。
【0071】
3)豚流行性下痢症ウイルス(PED)に感染したモルモットモデルにおける免疫活性の測定
筋肉注射接種対象としてモルモットを2週間おきに3回の注射接種を実施し、2次及び3次接種から各々2週後に採血し、抗原特異的抗体に基づく免疫反応(humoral immunity)を確認するためにELISAを通じる免疫活性測定実験を進行した。モルモットの免疫活性測定は、採血した血清を1:50に希釈し、IgGの量をELISA(Enzyme−linked immunosorbent assay)を通じて確認した。5種の条件(i)無処理群(図18のN.C.:PBS 50μl投与)、ii)PED免疫ワクチン抗原(図18のAg only:抗原25μl+PBS 25μl投与)、iii)PEDK(筋肉接種用PEDウイルス免疫抗原)と市販の免疫補助剤のAddavax(InvivoGen、アメリカ)との組み合わせ(図18のAg/Addavax:抗原25μl+Addavax 25μl投与)、iv)PEDK(筋肉接種用PEDウイルス免疫抗原)と市販の免疫補助剤のIMS1313(seppic社、フランス)との組み合わせ(図18のAg/IMS1313:抗原25μl+IMS1313 25μl投与)、v)PEDK(筋肉接種用PEDウイルス免疫抗原)とスクアレン(5%)を担持したPLL−b−Pheとの組み合わせ(図18のAg/CASq(5%):抗原25μl+CASq(5%) 25μl投与)で実験を進行し、抗原と免疫補助剤は、1:1の割合でワクチン製剤を製造して実験を実行した。このとき、各条件当たり2匹のマウスを対象として実験し、その結果を図18に示した。
【0072】
図18から分かるように、従来の豚流行性下痢症(PED)ウイルスのワクチン製品に用いられる免疫補助剤を用いた場合と比較して、本発明による免疫補助剤を用いた場合に著しいIgG値を有することが確認できた。本発明による免疫補助剤のPEDウイルスに対する免疫活性を通じて、PEDウイルスに対する免疫補助剤として優れた効果を示すことを確認した。
図1
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