JP6875685B2 - O/w型エマルション - Google Patents
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Description
[1]式(1)
R4は炭素数1〜6のアルキル基を表し、
na及びnbは独立して、0又は1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbは独立して、エステル結合、アミド結合、カーバメート結合、エーテル結合又は尿素結合を表し、
R3a及びR3bは独立して、ステロール残基、脂溶性ビタミン残基又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基を表す)で示される化合物を構成成分として含む、体積メディアン径が100nm以下であるO/W型エマルション。
[2]体積メディアン径が30〜50nmである、[1]記載のO/W型エマルション。
[3]更に、リン脂質、コレステロール及びPEG脂質からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、[1]又は[2]記載のO/W型エマルション。
[4]難水溶性薬物が封入されている、[1]〜[3]のいずれか記載のO/W型エマルション。
[5]難水溶性薬物が4−メチルウンベリフェロンコレステロールヘミコハク酸エステル又はデキサメタゾンコレステロールヘミコハク酸エステルである、[4]記載のO/W型エマルション。
[6][1]〜[3]のいずれか記載のO/W型エマルションを含む、難水溶性薬物を細胞内へ送達するための担体。
[7][4]記載のO/W型エマルションを細胞へ接触させることを含む、難水溶性薬物を細胞内へ送達する方法。
[8]インビトロにおいてO/W型エマルションを細胞へ接触させる、[7]記載の方法。
[9]O/W型エマルションを生体内へ投与することにより、O/W型エマルションを細胞へ接触させる、[7]記載の方法。
[10]式(1)の化合物を含む脂質のアルコール溶液と、pH3.0〜7.4、塩濃度0〜0.5Mの緩衝水溶液を混合することを含む、[1]〜[4]のいずれか記載のO/W型エマルションの製造方法。
R2a及びR2bは、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピレン基又はテトラメチレン基である。
Xa及びXbがX1のとき、R2a及びR2bは、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピレン基又はテトラメチレン基であり、最も好ましくはトリメチレン基である。
Xa及びXbがX2のとき、R2a及びR2bは、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基であり、最も好ましくはエチレン基である。
Xa及びXbが1,4−ピペラジンジイル基のとき、R2a及びR2bは、好ましくはメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基であり、最も好ましくはエチレン基である。
Xa及びXbは独立して、X1であり、
R4は炭素数1〜3のアルキル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは独立して、炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基を表す。
Xa及びXbは、X1であり、
R4は炭素数1〜3のアルキル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは、炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基を表し、
XaはXbと同一であり、
R1aはR1bと同一であり、
R2aはR2bと同一であり、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは、X1であり、
R4はメチル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bはエチレン基を表し、
R2a及びR2bはトリメチレン基を表し、
Ya及びYbは−CO−O−を表し、
R3a及びR3bは独立して、炭素数13〜17のアルキル基又はアルケニル基を表す。
Xa及びXbは、X1であり、
R4はメチル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bはエチレン基を表し、
R2a及びR2bはトリメチレン基を表し、
Ya及びYbは−CO−O−を表し、
R3a及びR3bは、炭素数13〜17のアルキル基又はアルケニル基を表し、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは独立して、X1であり、
R4は炭素数1〜3のアルキル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)を表す。
Xa及びXbは、X1であり、
R4は炭素数1〜3のアルキル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)を表し、
XaはXbと同一であり、
R1aはR1bと同一であり、
R2aはR2bと同一であり、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは、X1であり、
R4はメチル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bはエチレン基を表し、
R2a及びR2bはトリメチレン基を表し、
Ya及びYbは−CO−O−を表し、
R3a及びR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)を表す。
Xa及びXbは、X1であり、
R4はメチル基を表し、na及びnbは1であり、
R1a及びR1bはエチレン基を表し、
R2a及びR2bはトリメチレン基を表し、
Ya及びYbは−CO−O−を表し、
R3a及びR3bは、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)を表し、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは独立して、X2であり、
tは2であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)、又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23のアルキル基)を表す。
Xa及びXbは独立して、X2であり、
tは2であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2a及びR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)、又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23のアルキル基)を表し、
XaはXbと同一であり、
R1aはR1bと同一であり、
R2aはR2bと同一であり、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは独立して、X2であり、
tは2であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは、エチレン基を表し、
R2a及びR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
Ya及びYbはエステル結合を表し、
R3a及びR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)、又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23のアルキル基)を表し、
XaはXbと同一であり、
R2aはR2bと同一であり、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは、1,4−ピペラジンジイル基であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2aおよびR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
YaおよびYbはエステル結合を表し、
R3aおよびR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23(好ましくは、13〜17)のアルキル基又はアルケニル基を表す。
Xa及びXbは、1,4−ピペラジンジイル基であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
R2aおよびR2bは独立して、炭素数1〜6のアルキレン基を表し、
YaおよびYbはエステル結合を表し、
R3aおよびR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23(好ましくは、13〜17)のアルキル基又はアルケニル基を表し、
R2aはR2bと同一であり、
R3aはR3bと同一である。
Xa及びXbは、1,4−ピペラジンジイル基であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは、エチレン基を表し、
R2aおよびR2bは、エチレン基を表し、
YaおよびYbは、−CO−O−を表し、
R3aおよびR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23(好ましくは、13〜17)のアルキル基又はアルケニル基を表す。
Xa及びXbは、1,4−ピペラジンジイル基であり、
na及びnbは1であり、
R1a及びR1bは、エチレン基を表し、
R2aおよびR2bは、エチレン基を表し、
YaおよびYbは、−CO−O−を表し、
R3aおよびR3bは独立して、脂溶性ビタミン残基(例、レチノイン酸残基、トコフェロール残基、トコフェロールヘミコハク酸エステル由来の基)又は炭素数12〜23の脂肪族炭化水素基(例、炭素数12〜23(好ましくは、13〜17)のアルキル基又はアルケニル基を表し、
R3aはR3bと同一である。
カチオン性脂質としてB−2、B−2−5、O−C3M、B−2−3、TS−P4C2又はL−PZ4C2を用い、カチオン性脂質:DOPE:Cholesterol=3:4:3(モル比)からなる組成のO/W型エマルションを調製した。本調製においては、モデル薬物として4−Methylumbelliferonを10モル%、PEG脂質としてDMG−PEG2000を10モル%およびDSG−PEG2000を2.5モル%を用い、脂質濃度に換算して1.0mM相当のエマルションを調製した。
カチオン性脂質としてDODAPを用い、DODAP:DOPE:Cholesterol=3:4:3(モル比)からなる組成の粒子を調製した。本調製においては、モデル薬物として4−Methylumbelliferonを10モル%、PEG脂質としてDMG−PEG2000を10モル%およびDSG−PEG2000を2.5モル%用い、脂質濃度に換算して1.0mM相当の粒子懸濁液を調製した。粒子の調製、粒子径分布の取得については実施例1に記載の方法に従った。
カチオン性脂質としてB−2を用い、カチオン性脂質:DOPE:Cholesterol=3:4:3(モル比)またはカチオン性脂質:DOPC:Cholesterol=3:4:3(モル比)からなる組成のO/W型エマルションを調製した。本調製においては、PEG脂質としてDMG−PEG2000を15モル%用い、脂質濃度にして0.5mMのエマルションを作製した。
カチオン性脂質としてB−2を用い、カチオン性脂質:DOPE:Cholesterol=3:4:3(モル比)からなる組成のO/W型エマルションを調製した。本調製においては、PEG脂質としてDMG−PEG2000を15モル%用い、脂質濃度にして0.5mMのエマルションを作製した。
カチオン性脂質としてB−2、B−2−5、O−C3M、B−2−3、TS−P4C2又はL−PZ4C2を用い、カチオン性脂質:DOPC:Cholesterol=3:4:3(モル比)からなる組成のO/W型エマルションを調製した。本調製においてはPEG脂質としてDSG−PEG2000を9モル%用いた。また薬物モデル分子として4−Methylumbelliferon Palmitateを30モル%用い、粒子濃度による補正のために蛍光プローブDiDを1モル%用いた。
従来型脂質としてDODAP、又はEPCを用い、従来型脂質:DOPC:Cholesterol=3:4:3(モル比)からなる組成の粒子懸濁液を調製した。本調製においてはPEG脂質としてDSG−PEG2000を9モル%用いた。また薬物モデル分子として4−Methylumbelliferon Palmitateを30モル%用い、粒子濃度による補正のために蛍光プローブDiDを1モル%用いた。
粒子の調製及び薬物放出試験は実施例3に記載の方法で行った。
その結果、還元に対する応答性は認められず、薬物モデル物質はどの条件においても24時間にわたってほぼ放出されなかった(図7)。
カチオン性脂質としてB−2およびB−2−5を用いた。従来型脂質としてDODAP及びEPCを用いた。O/W型エマルション及び粒子懸濁液(DODAP、EPC)の作製方法は実施例1および比較例1に記載の方法に従った。O/W型エマルション又は粒子懸濁液(DODAP、EPC)を構成する油滴の体内動態を可視化するため、蛍光色素DiRを脂質の0.2モル%分加えた。粒子濃度は脂質濃度にして4mMとなるよう調整した。
その結果B−2−5は肝臓への集積が認められた。EPCは脾臓への集積が認められ、粗大な凝集塊の寄与が考えられる。B−2およびDODAPは腫瘍へ良好に移行することが示された(図8、9)。
カチオン性脂質としてB−2を用いた。O/W型エマルションの調製は実施例3に従い行った。本調製においては、モデル薬物として4−Methylumbelliferonを10モル%、PEG脂質としてDMG−PEG2000を10モル%およびDSG−PEG2000を2.5モル%を用い、脂質濃度に換算して4.0mM相当のエマルションを調製した。O/W型エマルション又は粒子懸濁液(DODAP、EPC)を構成する油滴の体内動態を可視化するため、蛍光色素DiRを脂質の0.2モル%分加えた。粒子作製時の塩(NaCl)濃度として30mM、150mM、750mMを選択し、それぞれ“Small”、 “Medium”、“Large”とした。粒子濃度は脂質濃度にして4mMとなるよう調整した。
カチオン性脂質としてB−2およびB−2−5を用いた。従来型脂質としてDODAP及びEPCを用いた。O/W型エマルション及び粒子懸濁液(DODAP、EPC)は実施例1および比較例1に記載の方法に従い作製した。O/W型エマルション又は粒子懸濁液(DODAP、EPC)を構成する油滴の体内動態を可視化するため、蛍光色素DiDを脂質の1.0%分加えた。粒子濃度は脂質濃度にして4mMとなるよう調整した。
その結果、B−2およびDODAPは画像のムラを表すCV値が低いことが明らかとなった。これは粒子の微小化により腫瘍への浸透性が向上したためと考えられた(図11、図12)。
1.DexPal搭載粒子の調製
カチオン性脂質としてB−2又はDODAPを用い、脂質のエタノール溶液として、5mMカチオン性脂質 60μL、5mM DOPC 80μL、5mM Chol 60μL、1mM DMG−PEG2000 100μL、1mM DSG−PEG2000 30μL、及び10mM DexPal 30μLを5mLチューブ内で混合し、エタノールを加えて400μLとした。中性脂質としてEPCを用い、5mM EPC 140μL、5mM Chol 60μL、1mM DMG−PEG2000 100μL、1mM DSG−PEG2000 30μL、及び10mM DexPal 30μLを5mLチューブ内で混合し、エタノールを加えて400μLとした。本脂質エタノール溶液を氷上で10分静置した。脂質エタノール溶液を撹拌しながら、氷冷20mM リンゴ酸緩衝液(pH 3.0、30mM NaCl)400μLを加え、数秒撹拌後、氷冷リン酸緩衝液(pH 7.4)2000μLを添加し数秒撹拌した。リン酸緩衝液(pH 7.4)1200μLを添加し、Amicon Ultra 4(Millipore社)を用い、以下の遠心条件(室温,1000g,3min)で約500μLまで繰り返し限外濾過し濃縮した。リン酸緩衝液(pH 7.4)4000μLを添加し、同条件で再度約500μLまで限外濾過し濃縮した。この操作を再度繰り返した。リン酸緩衝液(pH 7.4)で1000μLまでメスアップし、1mM DexPal搭載粒子(油滴)を含むO/W型エマルション及び粒子懸濁液を得た。
体積メディアン径並びに表面電位は、実施例1と同様に動的光散乱法(Zetasizer Nano;Malvern社)を用いて測定した。調製された各種粒子の体積メディアン径、表面電位を表5に示す。
1mM DexPal搭載LNP 50μLをリン酸緩衝液(pH 7.4)50μLと混合し、うち50μLをMeOH 50μLと混合した。0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル 400μLを添加し、高速液体クロマトグラフィーによりDexPalを検出した(カラム:InertSustain C18、5μm、4.6mm×250mm(ジーエルサイエンス社)、移動相:MeOH:0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル=70:30、流速:1mL/min、検出器:240nm、注入量:200μL)。DexPalの検量線として、0.5mM、0.25mM、0.125mM、0.0625mM、DexPalエタノール溶液50μLをMeOH 50μLと混合し、うち50μLをリン酸緩衝液(pH 7.4)50μLと混合した。0.1%トリフルオロ酢酸/アセトニトリル 400μLを添加し、DexPal搭載LNPと同様の方法でDexPalを検出した。ピーク面積と濃度をプロットし、DexPal搭載LNP中のDexPal濃度、及び搭載率を算出した。各種DexPal搭載LNPの搭載率を表6に示す。
EG7−OVA(OVA発現EL4リンパ腫)をC57BL/6L(6〜8週齢、♀)の右脇腹皮下に、8.0×105 cells移植し、1週間後に次の式に従い腫瘍体積を算出した:(長軸(mm3))×(短軸(mm3))2×0.52)。腫瘍体積が100〜200mm3である担癌マウスをランダムにグループ分けした。その24時間後、上記調製した、B−2、DODAP、又はEPCを含むDexPal搭載LNP、及び水溶性Dexamethasone製剤としてDexamethasone Sodium Phosphate(DexPhos)を、Dexamethasone換算で1mg/mLとなるように尾静脈内投与した。その24時間後、48時間後に同様のDexPal搭載LNP、及びDexPhosを投与し、最終投与24時間後に腫瘍体積を算出した。移植後1週間の腫瘍体積を100%とした際の、最終投与の24時間後における腫瘍体積の割合を図13に示す。
1.4MU−CHEMS内封O/W型エマルションの作製
B−2:DOPC:Chol=3:4:3にDSG−PEG2000を9モル%、4MU−CHEMSを30モル%加え、更に蛍光色素DiDを1モル%加え、実施例1と同様にエマルションを作製した。
脂質組成:B−2/DOPC/Chol=3/4/3、10mol% Dex−CHEMS、10mol% DMG−PEG2000及び3mol% DSG−PEG2000にて、実施例1と同様な方法でエマルションを作製した。
作製した粒子の平均粒子径を実施例1と同様に測定した結果を表7に示す。
B−2:DOPC:Chol=3:4:3の脂質混合物にDSG−PEG2000を9モル%、及び4MU−Palを30モル%加え、更に蛍光色素DiDを1モル%加え実施例1と同様な方法でエマルションを作製した。
B−2:DOPC:Chol:4MU−CHEMS=3:4:1.5:1.5の脂質混合物にDSG−PEG2000を15モル%加え、さらに蛍光色素DiDを1モル%加え、実施例1と同様な方法でエマルションを作製した。
粒子懸濁液の濃度を脂質濃度(B−2+DOPC+Chol)で4mMとした。ICRマウス♂4週齢に対し該懸濁液を尾静脈から250μLを投与した。各タイムポイントで血液を25μL回収し、pH10.4ホウ酸バッファー275μL、エタノール150μL、10%SDS50μLと混合した。60℃で30分インキュベーションすることにより、4MU−Palまたは4MU−CHEMSを加水分解した。生成する4-メチルウンベリフェロン、および粒子に修飾されたDiDの蛍光をそれぞれプレートリーダで計測し、検量線から血中残存量を調べた結果を図15に示す。4MU−CHEMSは4MU−Palよりも長く血中を滞留した。
B−2:DOPC:4MU−CHEMS=3:4:3の脂質混合物に、DSG−PEG2000を20モル%加え、粒子を作製した。粒子懸濁液の濃度を脂質濃度で8mMとした。4T1細胞を皮下移植したBalb/cマウス(♀4週齢、移植7日)に尾静脈から200μL投与した。血中滞留性は試験例5と同様に調べた。腫瘍内濃度については、各タイムポイントで腫瘍を回収し、細断の後25mgを量り取った。pH10.4ホウ酸バッファー300μL、エタノール150μL、及び10%SDS50μLを加え、ホモジェナイズした。ホモジェネートを60℃で30分間インキュベーションした後、14000gで5分間遠心し上清の蛍光強度を調べ、検量線から存在量を見積もった。
B−2:DOPC:4MU−CHEMS=3:4:3にDSG−PEG2000を20モル%加え、蛍光色素DiDを1モル%加え、実施例1と同様にエマルションを調製した。粒子懸濁液を脂質濃度で8mMとなるよう調整し、4T1細胞を皮下移植したBalb/cマウス(♀4週齢)に尾静脈から200μL投与した。ヘパリン/PBSで肝臓を脱血した後、肝臓、肺、心臓、腎臓、脾臓、腫瘍を取り出し、IVISによりDiDの蛍光を取得した。また、各臓器に関する平均ピクセル強度を算出した。さらに、それぞれの腫瘍を細断し、25mgを量り取った。Triton/PBSでホモジェナイズした後遠心し、上清に含まれるDiDの蛍光をプレートリーダーで取得した。結果を図17に示した。B−2と4MU−CHEMSからなるエマルションは腫瘍に集積し、経時的に集積量が増大した。
1.デキサメタゾンコレステロールヘミコハク酸エステル(Dex−CHEMS)とB−2からなるエマルションの調製
脂質組成が3mM B−2/DOPC/Chol=3/4/3 +10mol%Dex−CHEMS+10mol%DMG−PEG2000 +10mol%DSG−PEG2000 (1000 μL)の場合、以下のように脂質溶液を試験管内で混合した。
各粒子100μLを1.5mLチューブへ移し、コンセントレーター(Heat:High)で30min乾燥した。0.1%TFA/Hexane:0.1%TFA/EtOH=9:1 100μLに溶解させ、HPLCを用いてDex−CHEMSのピーク面積を用いて回収率を算出した(HPLC条件…移動相:0.1%TFA/Hexane:0.1%TFA/EtOH=9:1、カラム:COSMOSIL SL−II、流速:1mL/min、分析時間:10min、カラム温度:40℃、検出波長:240nm、Dex−CHEMSのピーク:3.90min)。また、Dex−CHEMSの検量線として、0.5,0.25,0.125,0.0625mM Dex−CHEMS in 0.1%TFA/Hexane:0.1%TFA/EtOH:CHCl3=8:1:1を用いた。
Dex−CHEMSとB−2からなるエマルションをICRマウス(4w♂)に対して、25μgDex−CHEMS/mouseで投与した。26G注射針を用いて、投与後1min,1hr,6hr,24hrに尾静脈から40μLの血液を採取し、1μLの5000U/mLヘパリンナトリウム入りPCRチューブに素早く加え、タッピングにより混和後、氷上で保存した。
4℃,1000g,10minで遠心し血漿16.5μLを別の1.5mLチューブへ移した。DDWで50μLとし、62.5μLのCHCl3、125μLの0.04mM 4−メチルウンベリフェロンパルミチン酸エステル(4MU−Pal) in MeOH(4MU−Palを標準物質として使用した)を加えたのち、30secボルテックスした。62.5μLのCHCl3、62.5μLのDDWを加えたのち、30secボルテックスし、4℃,15000g,5minで遠心した。下層のCHCl3 100μLを別のチューブに回収し、溶媒を留去後、0.1%TFA/Hexane:0.1%TFA/EtOH=9:1 100μLに溶解し、HPLCを用いてDex−CHEMSのピーク面積、及び4MU−Palのピーク面積を算出した。また0.5,0.25,0.125,0.0625nmolのDex−CHEMSを同様の方法でHPLCを用いてピーク面積を算出し、検量線として用いた。
(HPLC条件:移動相:0.1%TFA/Hexane:0.1%TFA/EtOH=9:1、カラム:COSMOSIL SL−II、流速:1mL/min、分析時間:10min、カラム温度:40℃、検出波長:240nm(Dex−CHEMS)又は280nm(4MU−Pal)、Dex−CHEMS:3.90min、4MU−Palのピーク:3.27min)。
B−2/DOPC/Chol=3/4/3+10mol% DMG−PEG2000+3〜9mol% DSG−PEG2000+10mol% Dex―CHEMSの組成にて、実施例1と同様にエマルションを作製した。各PEG量のエマルションをマウス尾静脈より投与し、1min,1hr,6hr,及び24hr後に血漿を回収、有機溶媒による抽出後、HPLCによりDex−CHEMS濃度を算出した。結果を図19に示す。DSG−PEG2000の増量に伴い血中滞留性が向上し、DSG−PEG2000 6mol%と9mol%ではほぼ同等となった。
1.エマルションの作製
B−2/DOPC/Chol=3/4/3+10mol% DMG−PEG2000+6mol% DSG−PEG2000+10mol% Dex―CHEMSの組成にて、実施例1と同様にエマルションを作製した。
担癌マウスを頚椎脱臼により安楽死させ、解剖用ハサミを用いて腫瘍を摘出し、氷上のシャーレで皮膚を除去後細断した。約50mgの腫瘍をジルコニアビーズ入り自立型2mLチューブへ入れ、液体窒素で急速凍結させた。全サンプルを摘出後、液体窒素から取り出し、500μLのTRIzolを加えたのち、Microsmashを用いて破砕処理した(4800rpm,30sec,2times)。100μLのクロロホルムを加え。1minボルテックス後、5min静置した。チューブを4℃、12000g、15minで遠心し、上清200μLを1.5mLチューブへ移したのち、250μLのイソプロパノールを添加した。1minボルテックス後、5min静置し、4℃、12000g、15minで遠心後、上清を除いた。500μLの氷冷70%エタノールを添加し、ペレットを舞い上がらせたのち、4℃、12000g、10minで遠心し、上清を除いた。この操作を再度行い、100μLのRNase free waterでペレットを完全に溶解させた。250μLのエタノール、5μLの5M NaClを添加し、1minボルテックス後、5min静置し、4℃、12000g、15minで遠心し、上清を除いた。500μLの氷冷70%エタノールを添加し、ペレットを舞い上がらせたのち、4℃、12000g、10minで遠心し、上清を除いた。500μLのRNase free waterでペレットを完全に溶解させ、吸光度により濃度を測定した。
以下の組成で反応を行った。
4×DN Master Mix(with gDNA remover)を2μL加え、軽く撹拌し37℃,5min→4℃,∞の条件で反応させた。
5×RT Master Mix IIを2μL加え軽く撹拌し、37℃,15min→50℃,5min→98℃,5min→4℃,∞の条件で反応させた。
別のPCR tube内で10倍希釈し、24時間以内に使う場合は4℃、それ以外の場合には−20℃で保存した。
定量的リアルタイムPCRは、THUNDERBIRD(登録商標) SYBR(登録商標) qPCR Mix(TOYOBO)、及びLight Cycler 480(Roche Diagnostics)、384well plateを用いて行なった。1wellあたり以下の組成となるように試薬を混合した。
1.腫瘍移植
2日前に5.0×105cells/dishで播種したEG7−OVAを回収し、10 mLのPBSで2回洗浄した。セルカウントをおこない、8.0×105cells/40μLとなるようにPBSで懸濁した。C57BL/6J(6〜8週齢、♀)の右脇腹へ、8.0×105cells/40μLで投与した。
1.0×106cells/500μL/wellとなるように下記の方法で誘導した骨髄由来樹状細胞(BMDC)をnon−treated bottom 12well plateへ播種した。
試験例1で作製したDex−CHEMSとB−2からなるエマルションをDexamethasone換算で0.5mg/kgに相当する量(200μL)を尾静脈より投与した。
腫瘍体積は以下の式に従い算出した。
Tumor volume(mm3)=(major axis(mm))×(minor axis(mm))2×0.52
滅菌シャーレにRPMI−1640培地及びPBSをそれぞれマウス1匹につき10mL添加し、頚椎脱臼したC57BL/6J、あるいはBalb/cマウス(6〜10週齢)より大腿骨および頚骨を摘出し、70%エタノールで軽く消毒した後PBSに浸した。骨の両端を切断し、1mLシリンジ(26G針)により培地で骨髄細胞を押し出した。細胞懸濁液を40μmのセルストレイナーに通して50mLコニカルチューブに移した。遠心(450g,4℃,5min)後、上清を除去し、ACK Lysing Buffer 1mLを添加、混合し、室温で5min静置した。培地9mLを添加後、遠心して上清を除去し、さらに培地10mLで2回洗浄した。次に、細胞を培地10mLに懸濁し、10cm細胞培養ディッシュに添加し、37℃,5%,CO2条件下で4時間以上培養した。軽くピペッティングして浮遊細胞のみを50mLコニカルチューブに回収し、遠心、上清除去後、培地10mLに懸濁してセルカウントした。1×106cells/mLとなるように培地で懸濁し、GM−CSF(終濃度10ng/mL)を添加後、24 well plateに1mLずつ播種し、37℃,5%,CO2条件下で2日間培養した。2日後、4日後に細胞の凝集塊を残し、浮遊細胞を除去した後、新しいGM−CSF含有RPMI−1640培地1mLを添加した。GM−CSF存在下で培養開始後6日目の浮遊及び弱付着細胞を未成熟樹状細胞として実験に用いた。
未処理(non−treat)、免疫付与のみした群(immunization)、免疫付与せず試験例1で作製したDex−CHEMSとB−2からなるエマルションを投与した群(Dex−CHEMS)、免疫付与したうえで試験例1で作製したDex−CHEMSとB−2からなるエマルションを投与した群(immunization+Dex−CHEMS)の比較を図21に示した。免疫付与したうえで試験例1で作製したDex−CHEMSとB−2からなるエマルションを投与した群(immunization+Dex−CHEMS)が最も高い抗腫瘍効果を示した。
<メシル化>
ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィド15g(東京化成工業社製)(97mmol)にアセトニトリル143mLを加え、20〜25℃にて溶解させた。トリエチルアミン33.3g(関東化学社製)(328mmol)を加えた後、攪拌しながら10℃に冷却した。温度が20℃以下になるように塩化メタンスルホニル34.5g(関東化学社製)(300mmol)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、20〜25℃で3時間反応させた。TLC分析(展開溶媒:クロロホルム、ヨウ素発色)により、ビス(2−ヒドロキシエチル)ジスルフィドのスポットが消失していることを確認し、反応を終了した。反応溶液にエタノール29mLを加え、反応を停止させた後に、ろ過にて不溶物をろ別除去した。ろ液に10%重曹水150gを加え、5分攪拌した後、10分間静置した。水層を除去後、さらに4回重曹水で抽出精製を行った。得られた有機層に硫酸マグネシウム4.5gを加えて、脱水を行った。ろ過にて不溶物をろ別除去した後、エバポレーターを用いてろ液の溶媒を留去し、褐色固体(以下、「di−Ms体」と称する)を29.4g得た。
得られた化合物di−Ms体の1H−NMRスペクトルの分析結果を以下に示す。
δ2.95〜3.20ppm(m、CH 3−SO2−O−CH2−CH 2−S−、10H)、δ4.45〜4.50ppm(t、CH3−SO2−O−CH 2−CH2−S−、4H)
di−Ms体1.2g(4mmol)にアセトニトリル31mLを加え、20〜25℃で溶解させた後、炭酸カリウム1.3g(関東化学工業社製)(10mmol)を加えて、5分間攪拌した。その後、4−ピペラジンエタノール5.0g(東京化成工業社製)(39mmol)を加え、25〜35℃で13時間反応させた。TLC分析(展開溶剤:クロロホルム/メタノール/28%アンモニア水=80/20/2(v/v/v)、ヨウ素発色)により、di−Ms体のスポットが消失していることを確認し、反応を終了した。ろ過にて不溶物をろ別除去した後、エバポレーターにてろ液の溶媒を留去した。得られた褐色液体をクロロホルム25mLに溶解させた後、蒸留水25mLを加え、5分攪拌した。攪拌後、10分静置した後、水層を除去した。その後、さらに2回蒸留水で抽出精製を行った。得られた有機層に硫酸マグネシウム0.6gを加えて、脱水を行った。ろ過にて不溶物をろ別除去した後、エバポレーターを用いてろ液の溶媒を留去し、淡黄色の液体(以下、「di−PZ4C2体」と称する)を1.0g得た。
得られた化合物di−PZ4C2体の1H−NMRスペクトルの分析結果を以下に示す。
δ2.40〜2.66ppm(m、HO−CH2−CH 2−N−CH 2−CH 2−N−、20H)、δ2.67〜2.72ppm(m、−N−CH2−CH 2−S−、4H)、2.74〜2.85ppm(m、HO−CH2−、−N−CH 2−CH2−S−、6H)、3.60〜3.65ppm(t、HO−CH 2−CH2−、4H)
di−PZ4C2体3.0g(8mmol)とD−α−トコフェロールコハク酸エステル8.4g(SIGMA−ALDRICH社製)(16mmol)をクロロホルム45mLに20〜25℃で溶解させた。その後、4−ジメチルアミノピリジン0.4g(広栄化学工業社製)(3mmol)、EDC4.6g(東京化成工業社製)(24mmol)を加え、30℃で4時間反応させた。TLC分析(展開溶剤:クロロホルム/メタノール=9/1(v/v)、リン酸硫酸銅発色)により、D−α−トコフェロールコハク酸エステルのスポットが消失していることを確認し、反応を終了した。エバポレーターで反応溶媒を留去した後、ヘキサン200mLを加えた。その後、アセトニトリル100mLを加え、5分間攪拌した。10分間静置した後、ヘキサン層を回収し、エバポレーターにて溶剤を留去し、淡黄色の液体10.7gを得た。この液体9.0gをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製(溶離液:クロロホルム/メタノール=99/1〜98/2(v/v))し、目的物であるTS−PZ4C2を5.7g得た。
得られた化合物TS−PZ4C2の1H−NMRスペクトルの分析結果を以下に示す。
δ0.83〜0.88ppm(m、(CH 3)2CH−(CH2)3−(CH 3)CH−(CH2)3−(CH 3)CH−、24H)、δ1.03〜1.82ppm(m、(CH3)2CH−(CH 2)3−(CH3)CH−(CH 2)3−(CH3)CH−(CH 2)3−(CH 3)C−、−C−CH 2−CH2−C−C−O−、52H)、δ1.95〜2.09ppm(m、Ar−CH 3、18H)、δ2.40〜2.60ppm(m、−N−CH 2−CH 2−N−、−C−CH2−CH 2−C−C−O−、20H)、δ2.61〜2.68ppm(m、−O−CH2−CH 2−N−、−N−CH2−CH 2−S−、8H)、δ2.75〜2.84ppm(m、Ar−O−C(O)−CH 2−、−N−CH 2−CH2−S−、8H)、δ2.91〜2.95ppm(m、Ar−O−C(O)−CH2−CH 2−、4H)、δ4.21〜4.25ppm(t、−C(O)−CH 2−CH2−N−、4H)
<アシル化>
di−PZ4C2体2.5g(7mmol)とリノール酸3.7g(日油社製)(13mmol)をクロロホルム25mLに20〜25℃で溶解させた。その後、4−ジメチルアミノピリジン0.3g(3mmol)、EDC3.8g(20mmol)を加え、30℃で4時間反応させた。TLC分析(展開溶剤:クロロホルム/メタノール=9/1(v/v)、リン酸硫酸銅発色)により、リノール酸のスポットが消失していることを確認し、反応を終了した。エバポレーターで反応溶媒を留去した後、ヘキサン57mLを加えた。その後、アセトニトリル24mLを加え、5分間攪拌した。10分間静置した後、ヘキサン層を回収し、エバポレーターにて溶剤を留去し、淡黄色の液体4.9gを得た。この液体4.9gをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製(溶離液:クロロホルム/メタノール=99/1〜97/3(v/v))し、目的物であるL−PZ4C2を3.1g得た。
得られた化合物L−PZ4C2の1H−NMRスペクトルの分析結果を以下に示す。
δ0.87〜0.91ppm(t、(CH 3−(CH2)3−CH2−、6H)、δ1.25〜1.38ppm(m、CH3−(CH 2)3−CH2−、−(CH 2)4−CH2−CH2−C(O)−、28H)、δ1.58〜1.63ppm(m、−(CH2)4−CH 2−CH2−C(O)−、4H)、δ2.00〜2.07ppm(m、−CH 2−CH=CH−CH2−CH=CH−CH 2−、8H)、δ2.30〜2.32ppm(t、−(CH2)4−CH2−CH 2−C(O)−、4H)、δ2.50〜2.70ppm(m、−N−CH 2−CH 2−N−、−N−CH2−CH 2−S−、−O−CH2−CH 2−N−、24H)、δ2.75〜2.84ppm(m、−CH=CH−CH 2−CH=CH−、−N−CH 2−CH2−S−、8H)、δ4.18〜4.21ppm(t、−O−CH 2−CH2−N−、4H)、δ5.30〜5.41ppm(m、−CH2−CH=CH−CH2−CH=CH−CH2−、8H)
di−PZ4C2体0.8g(2mmol)とオレイン酸1.2g(日油社製)(4mmol)をクロロホルム8mLに20〜25℃で溶解させた。その後、4−ジメチルアミノピリジン0.1g(1mmol)、EDC1.2g(6mmol)を加え、30℃で3時間反応させた。TLC分析(展開溶剤:クロロホルム/メタノール=9/1(v/v)、リン酸硫酸銅発色)により、オレイン酸のスポットが消失していることを確認し、反応を終了した。エバポレーターで反応溶媒を留去した後、ヘキサン12mLを加えた。その後、アセトニトリル5mLを加え、5分間攪拌した。10分間静置した後、ヘキサン層を回収し、エバポレーターにて溶剤を留去し、淡黄色の液体1.8gを得た。この液体1.7gをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製(溶離液:クロロホルム/メタノール=99/1〜97/3(v/v))し、目的物であるO−PZ4C2を1.1g得た。
得られた化合物O−PZ4C2の1H−NMRスペクトルの分析結果を以下に示す。
δ0.86〜0.90ppm(t、(CH 3−(CH2)6−CH2−、6H)、δ1.25〜1.34ppm(m、CH3−(CH 2)6−CH2−、−CH2−(CH 2)4−CH2−CH2−C(O)−、40H)、δ1.58〜1.64ppm(m、−CH2−(CH2)4−CH 2−CH2−C(O)−、4H)、δ1.99〜2.03ppm(m、−CH 2−CH=CH−CH 2−、8H)、δ2.28〜2.32ppm(m、−CH2−(CH2)4−CH2−CH 2−C(O)−、4H)、δ2.45〜2.70ppm(m、−N−CH 2−CH 2−N−、−O−CH2−CH 2−N−、−N−CH2−CH 2−S−、24H)、δ2.80〜2.85ppm(m、−N−CH 2−CH2−S−、4H)、δ4.18〜4.21ppm(t、−O−CH 2−CH2−N−、4H)、δ5.13〜5.38ppm(m、−CH2−CH=CH−CH2−、4H)
反応はアルゴン中で行った。ナスフラスコにコレステリルヘミサクシネート(CHEMS)を2.43g,5mmol、4−メチルウンベリフェロンを1.06mg,6mmol、無水DMF 20mLを加えた。さらにN,N−Dimethyl−4−aminopyridine(DMAP) 61.1mg,0.5mmolを加えた後、N,N−Diisopropylethylamine(DIPEA) 1.22mL,7mmol)、1−(3−Dimethylaminopropyl)−3−ethylcarbodiimide hydrochloride(EDCl) 1.15g,6mmol)を加え、室温で一晩反応させた。薄層クロマトグラフィー(TLC) で原料の消失を確認した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製、乾燥後、目的物である4−メチルウンベリフェロンコレステロールヘミコハク酸エステルを得た。得られた4−メチルウンベリフェロンコレステロールヘミコハク酸エステルの1H−NMRスペクトルの分析結果を図22に、構造式を下に、それぞれ示す。
反応はアルゴン中で行った。ナスフラスコにコレステリルヘミサクシネート(CHEMS)を608.4mg,1.25mmol、デキサメタゾンを588.7mg,1.5mmol、無水DMF 20mLを加えた。さらにN,N−Dimethyl−4−aminopyridine(DMAP) 15.2mg,0.124mmolを加えた後、N,N−Diisopropylethylamine(DIPEA) 0.305mL,1.75mmol)、1−(3−Dimethylaminopropyl)−3−ethylcarbodiimide hydrochloride(EDCl) 287.6mg,1.5mmol)を加え、室温で一晩反応させた。薄層クロマトグラフィー(TLC)で原料の消失を確認した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製、乾燥後、目的物であるデキサメタゾンコレステロールヘミコハク酸エステルを得た。得られたデキサメタゾンコレステロールヘミコハク酸エステルの1H−NMRスペクトルの分析結果を図23に、構造式を下に、それぞれ示す。
Claims (9)
- 体積メディアン径が30〜50nmである、請求項1記載のO/W型エマルション。
- 更に、リン脂質、コレステロール及びPEG脂質からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、請求項1又は2記載のO/W型エマルション。
- 水/オクタノール分配係数LogPowが4以上の難水溶性薬物が封入されている、請求項1〜3のいずれか1項記載のO/W型エマルション。
- 難水溶性薬物が4−メチルウンベリフェロンコレステロールヘミコハク酸エステル又はデキサメタゾンコレステロールヘミコハク酸エステルである、請求項4記載のO/W型エマルション。
- 請求項1〜3のいずれか1項記載のO/W型エマルションを含む、水/オクタノール分配係数LogPowが4以上の難水溶性薬物を細胞内へ送達するための担体。
- インビトロにおいて、請求項4又は5記載のO/W型エマルションを細胞へ接触させることを含む、水/オクタノール分配係数LogPowが4以上の難水溶性薬物を細胞内へ送達する方法。
- 請求項4又は5記載のO/W型エマルションを生体内へ投与することにより、当該O/W型エマルションを細胞へ接触させて、水/オクタノール分配係数LogPowが4以上の難水溶性薬物を細胞内へ送達する方法に用いられる、請求項4又は5記載のO/W型エマルション。
- B−2、B−2−5、O−C3M、B−2−3、TS−P4C2又はL−PZ4C2の化合物を含む脂質のアルコール溶液と、pH3.0〜7.4、塩濃度0〜0.5Mの緩衝水溶液を混合することを含む、請求項1〜3のいずれか1項記載のO/W型エマルションの製造方法。
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