JPH0418029A - Hiv感染細胞を殺傷するリポソーム - Google Patents

Hiv感染細胞を殺傷するリポソーム

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JPH0418029A
JPH0418029A JP2241591A JP24159190A JPH0418029A JP H0418029 A JPH0418029 A JP H0418029A JP 2241591 A JP2241591 A JP 2241591A JP 24159190 A JP24159190 A JP 24159190A JP H0418029 A JPH0418029 A JP H0418029A
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hiv
peptide
liposome
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phospholipid
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JP2241591A
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Kazuo Kumagai
和夫 熊谷
Nariyasu Nabeshima
鍋島 成泰
Koji Oki
浩司 大木
Kazutaka Omura
大村 和隆
Kazuyoshi Ikuta
和良 生田
Shiro Kato
加藤 四郎
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は後天性免疫不全症候群(AIDS)の治療剤ま
たは発症予防剤に関する。さらに詳しくは、本発明はヒ
ト免疫不全ウィルス(HIV)に感染した細胞を選択的
に殺傷するリポソームに関する。
従来の技術および問題点 後天性免疫不全症候群(AIDS)はヒト免疫不全ウィ
ルス(HIV)の感染により引き起こされるウィルス感
染症てあり、日和見感染症や日和見腫瘍などを伴うこと
を特徴とする免疫不全症である。
AIDSの原因ウィルスであるHIVはRNAを遺伝子
とするレトロウィルスの一種であり、ヒトヘルパーTリ
ンパ球なと表面にヒトのCD4抗原を持つ細胞に感染す
る。ヒ1−CD4はヒト白血球の分化抗原の一種てあり
、HIVの外被糖蛋白質gp120に対し親和性を有し
ている。HIVはこのCD4を受容体として細胞内へ侵
入する。
宿主細胞内に侵入したHIVは自身の逆転写酵素を用い
て遺伝子RNAを鋳型として対応するDNAを合成する
。合成されたDNAは宿主細胞の染色体中に組み込まれ
プロウィルスとなり感染か成立する。プロウィルスの状
態から、ひとたびHIVの複製か開始されると感染細胞
はHIVの産生細胞となり、複製されたHIVによる感
染の拡大か繰り返される。
AIDSの治療剤としては、これまでにアシドチミジン
(AZT)のみか実用化されているにすぎない。AZT
は抗HIV作用を持つヌクレオントアナログである。そ
の作用は、HIVの遺伝子RNAか逆転写によりDNA
に複製される過程を阻害することによる感染阻止作用で
ある( IJi tsuya、 1.et al、、R
roc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA
、84゜2033〜2037.1987)。従ってAZ
Tは、HTVの宿主細胞への感染の最初の段階を阻止す
ることはできても、ひとたび感染か成立して、プロウィ
ルスの形でHIVゲノムを持つようになった持続感染細
胞におけるHIVの複製は阻止することかできない。(
Nakashima、 H,et al、、 Anti
microb。
AgentsChemother、、 30.933〜
937.1986) 、またAZTには骨髄(造血組織
)に対する副作用か強いという問題かある。このように
、AZTは抗HIV作用を持ち、臨床における効果も認
められているものの、その効果は十分でなく、また副作
用の問題かある。従ってより効果的なAIDSの治療及
び発症予防には、HIVの複製の場である持続感染細胞
を殺傷、破壊して、HIVか複製されないようにするこ
とか必要である。
HIV感染細胞を選択的に傷害する薬剤または組成物と
しては、ジフテリア毒素フラグメントAを封入したリポ
ソーム製剤か知られている( rkuta、 K、 e
t al、、 Jpn、J、Cancer Res、、
78.1159〜1163、1987および特開昭63
−290824)。また、gp120に親和性を有する
分子に毒素あるいは毒素フラグメン]・を直接させた薬
剤も知られている。
このようなものとしては、可溶性のCD4分子にヒマ種
子毒素のA鎖を結合させたCD4−ヒマ種子毒素A鎖結
合物(Ti11.M、A、 et al、、 5cie
nce。
242、1166〜1168.1988)、 CD 4
とンユートモナス外毒素へとの組換え融合蛋白質(Ch
audhary、 V、に、 eIal、、 Natu
re、335.369〜372.1988)およびgp
120に対するモノクローナル抗体にヒマ種子毒素A鎖
を結合させたイムノトキシン(Matsush目a、 
 S、  et al、、 Anti−gp120 i
mmunotoxin against  HI  V
  1nfected  Ce1ls、、  Four
th  International Confere
nece on A I D S、 Stockhol
m、 Bo。
k 1. p、234.+988)などがあげられる。
HIV感染細胞の細胞股上にはHIVの外被糖蛋白質g
p】20か発現されており、CD4あるいは抗gp12
0モノクローナル抗体に毒素または毒素フラグメントを
結合させたこれらの薬剤は、HIV感染細胞に選択的に
結合して殺傷するものと考えられている。
以上、上記したようにHIV感染細胞を選択的に殺傷す
る方法かいくつか明らかにされているものの、いずれも
安全性および生体内での安定性の点から、必ずしも満足
てきるものではない。
一方、最近、脂質成分のみから成るある組成のリポソー
ムかウィルス感染細胞を選択的に殺傷することか明らか
にされた(特願平1−322217)。
該発明のリポソームは、相転移温度か37℃未満である
フォスファチジルコリンと酸性リン脂質とコレステロー
ルとを最も好ましくは5二l:2(モル比)の組成とす
るリポソームであって、HIV感染細胞を選択的に殺傷
することか示されている。しかしなから、選択性をさら
に高めることかできればより効果的である。
問題解決の手段 本発明者らは、安全にHIV感染細胞を選択的に殺傷す
る方法を種々検討して、転移温度か37℃未満のフォス
ファチジルコリンと酸性リン脂質とコレステロールとか
ら成るリポソームに、ヒトCD4の68番目から94番
目までのアミノ酸配列と同じアミノ酸配列よりなり、抗
HIV活性をイfするペプチドまたはその修飾ペプチド
を導入したリポソームか)(IV感染細胞に対し強い殺
傷活性と高い選択性を示すことを見出し、さらに検討を
重ねて本発明を完成するに至った。以下本発明について
詳細に説明する。
ヒトCD 4  (Asn−Phe−Pro−Leu−
11e−11e−Lys−Asn−Leu−Lys−1
1e−G I u−Asp−Ser−As p−Thr
−Tyr−r l e−Cys−Glu−Val−Gl
u−Asp−Gln−Lys−Glu−Glu以下、単
にCD4と略す)は分子量約6万ダルトンの糖蛋白質で
、その1次構造は公知である( Maddon、 P、
 J 。
et al、、 Ce11.42.93〜104.19
85) 。CD 4分子のうちHIV外被蛋白質を相互
作用を示す領域の特定が合成ペプチドを用いた検討て行
われ、N末端より68番目のアミノ酸から94番目のア
ミノ酸までの27個のアミノ酸から成る領域か関与して
いる可能性か示唆されている(Hayashi、Y、 
etal、、Arch、 Virol、、 105.1
29〜135.1989;大本浩司ら、エイズ研究会第
3回学術集会(松江)、抄録集p、79.1989;お
よび大木洗用ら、第37回日本ウィルス学会総会((大
阪)演説抄録p、 83.1989)。
また、この68番目から94番目までのアミノ酸鎖と同
し配列を有するベプチ1−化合物(以下、CD4 (6
8〜94)、!:略す)か、HIvの感染を阻止する活
性を有していることか明らかにされている(特願平1−
172053  ’)。CD4(68〜94)ペプチド
は、N末端より19番目のアミノ酸残基としてシスティ
ン残基を有するか、このシスティン残基をヘンシル基(
Bzl)で修飾したもの(以下、CD4 (68〜94
 ’) Bzl と略す)、あるいはアセタミドメチル
基(Acm)で修飾したもの(以下、CD4 (68〜
94) Acmと略す)についてもHIV感染を阻止す
る活性を有していることが明らかにされている(特願平
1−172053)。本発明において1よ、ヒトCD4
の68番目から94番目までのアミノ酸配列と同じアミ
ノ酸配列より成り、抗HIV活性を有するペプチドまた
はその修飾ペプチドとして、上記したペプチドのいずれ
も用いることかできるが、特に好適なものとしてはCD
4(68〜94)ペプチド、CD4(68〜94)Bz
lペプチド、CD4 (68〜94) Acmペプチド
をあげることかてきる。 CD4(68〜94)ペプチ
ド、CD4 (68〜94) Bzlペプチド、および
CD4 (68〜94) Acmペプチドは特願平1−
172053に記載されている方法で調製することかで
きる。該調製方法は、CD4分子をコードしているDN
A塩基配列(Maddon、 P、 J、 et al
、、 Ce1l、42.93〜104.1985)によ
り決定されているアミノ酸配列に基づき、CD4分子の
部分ペプチドの合成を行うものである。合成にはFIT
locアミノ酸を使用した固相合成法(Sheppar
d、 R,C。
et  at、、  J、  Chem、  Soc、
、  Chem、  Commun、、  165〜1
66、1985)を用いることかできる。即ち、まずそ
れぞれのペプチドのC末端に相当する9−フルオレニル
メチルオキシカルボニル(Fmoc)アミノ酸ペンタフ
ルオロフェニル(Pfp)エステルをジメチルホルムア
ミド中で4−ジメチルアミノピリジン存在下、p−アル
コキシベンジルアルコール樹脂に結合させ、次いで結合
すべき別のFmoc−アミノ酸Pfpエステルを縮合反
応により結合させる。各アミノ酸のカップリング反応終
了後、ペプチドの結合した樹脂を20%ピペリジン・ジ
メチルホルムアミド混液て処理してN末端Fmoc基を
除去し、次いてn−クレゾール存在下、室温にてトリフ
ルオロ酢酸(T F A)−チオアニソールを作用させ
て脱保護をすると同時に、目的とするペプチドを樹脂よ
り回収する。
また更に、合成の第2の方法として、第三ブチルオキシ
力ルホニル(Boc)−アミノ酸を使用した固相合成法
(Merrifield、 R,B、、 J、 Am、
 Chem、 Soc、、85.2149〜2154.
1963)を用いることもてきる。
これらの方法において、アミノ酸側鎖を修飾する場合は
修飾アミノ酸の形で、脱保護条件に安定なものをペプチ
ド中に導入する。
また、他の化学合成法や、当該ペプチドに対応するDN
Aを得て、これを適当なベクターに挿入し、動物細胞や
微生物で発現させて目的とするペプチドを得ても良く、
また、でき上ったペプチドを得た後に、適当な化学修飾
を加えても良い。
CD4(68〜94)ペプチド、CD4  (68〜9
4 ) Bzlペプチド、あるいはCD4(68〜94
 ) Acmペプチドをリポソームに結合させる方法と
しては、抗体結合リポソームの製造で公知となった方法
(たとえばMethods in Enzymolog
y、 149.111〜119.1987に記載されて
いる方法)を用いることかてきる。該製造においては、
チオール基を導入されたペプチドと、チオール基と反応
し得る結合基を有するリン脂質とを反応させることによ
り、ペプチド−リン脂質結合物を調製し、このペプチド
−リン脂質結合物にリポソーム膜成分として必要な残り
の脂質(相転移温度か37℃未満のフォスファチジルコ
リンと酸性リン脂質とコレステロール)を加えてリポソ
ームを構成させる。
該製造の別の方法としては、チオール基と反応し得る結
合基を有するリン脂質と相転移温度か37℃未満のフォ
スファチジルコリンと酸性リン脂質とコレステロールと
を膜成分としてリポソームを調製しておき、このものと
、チオール基を導入されたペプチドとを反応、結合させ
ることにより、本発明のリポソームを製造することもて
きる。
ペプチドにチオール基を導入する方法としてはN−サク
シニミンルビリジルシチオプロビオネート(N−suc
cinimidyl  pyridyldithiop
ropionate)(SPDP)等の二官能性の蛋白
質修飾剤をペプチドに結合させ、これを還元する方法か
あげられる。別の方法としては、CD4 (68−94
)ペプチドの場合、ペプチド中のシスティン残基由来の
チオール基を利用することも可能である。
一方、チオール基と反応し得る結合基を有するリン脂質
としては、フオスファチシルエタノールアミン(PE)
と5PDPまたはN−サクソニミジル 4−(パラマレ
イミドフェニル)ブチレート (N−succinim
idyl  4−(p−maleimidopheny
l)butyrate)等とを反応させて得られるピリ
シルジチオプロビオニルフォスファチジルエタノールア
ミン(pyr idy Id i th 1oprop
 1ony Iphospha t idy le t
hano lamine  (PDP−PE))または
4−(パラマレイミドフェニル)プチリルフオスファチ
ジルエタノールアミン(4−(p−maleimido
phenyl)butyrylphosphatidy
lethanolamine)  (M P B −P
 E ) )等をあげることかできる。上記で用いるフ
オスファチンルエタノールアミンとしては、動物起源の
フオスファチンルエタノールアミン、およびアンル基を
ラウロイル基、ミリストイル基、バルミトイル基、ステ
アロイル基、オレオイル基なとに置換しtこフオスファ
チシルエタノールアミンかあげられるか、特に好ましく
は動物起源のフオスファチソルエタノールアミンかあげ
られる。
リポソーム膜に結合させるペプチドの数は、リポソーム
1個に理論的には、ペプチドか約8000個まで可能で
あるか、HIV感染細胞段傷剤としては、40〜120
個か望ましい。
本発明のリポソームは、上記のようなヒトCD4の68
番目から94番目までのアミノ察配列とと同しアミノ酸
配列より成り、抗HIV活性を有するペプチドまたはそ
の修飾ペプチドを結合したリン脂質と相転移温度か37
℃未満のフォスファチンルコリンと酸性リン脂質とコレ
ステロールとを膜成分とするリポソームである。相転移
温度はゲル−液晶相転移温度のことをさす。リン脂質の
二重膜は相転移温度以下では固い膜となるゲル状態て、
相転移温度以上ではやわらかい膜となる液晶状態をとる
。リン脂質の脂肪酸の種類により異なった相転移温度を
示す。
リポソームは内部に水層を有する脂質2重層から成る閉
鎖小胞体であり、その脂質2分子膜構造は生体膜に極め
て近似していることか知られている。リポソームは通常
の細胞膜中に存在する脂質なと天然の材料から調製する
ことかできるため、生体との適合性か高く、毒性や抗原
性をほとんと示さないという利点を有している。リポソ
ームは形態的にはマルチラメラベシクル(以下、MLV
と略する)とユニラメラベシクル(以下、ULVと略す
る)に分類され、ULVはさらにラージユニラメラベシ
クル(以下、LUVと略する)とスモールユニラメラベ
シクル(以下、SUVと略する)に分類されるか、本発
明のリポソームはこれらのいずれの形態でも用いること
かてきる。
本発明のリポソームの製造に用いられる相転移温度か3
7℃未満のフすスファチジルコリンとしては、動植物起
源のレシチン(たとえば卵黄レシチン、大豆レシチン)
や、アシル基をラウロイル基、ミリストイル基、オレオ
イル基などに置換しtこフォスファチジルコリンかあげ
られるか、特に好ましくはシミリストイルフォスファチ
ジルコリン(DMPC,相転移温度23℃)かあげられ
る。
また酸性リン脂質としては、動物起源のフォスファチジ
ルセリン、フォスファチジルグリセロール、フォスファ
チジルイノシトール、フォスファチシン酸、および半合
成によりアシル基をラウロイル基、ミリストイル基、バ
ルミトイル基、ステアロイル基、オレオイル基などとし
たフォスファチンルセリン、フォスファチジルグリセロ
ール、フオスファチジルイノシトール、フォスファチジ
ン酸なとかあけられるか、特に好ましくは動物起源のフ
オスファチジルセリンがあげられる。
相転移温度か37℃未満のフォスファチジルコリンと酸
性リン脂質とコレステロールとを膜成分とするリポソー
ムがウィルス感染細胞を選択的に12411することが
知られている(特願平1−322217)か、このリポ
ソーム膜組成に、ヒトCD4の688番目ら94番目ま
でのアミノ酸配列と同しアミノ酸配列より成り、抗HI
V活性を有するペプチドまたはその修飾ペプチドを結合
したリンIl’f’f質を0.1〜10モル%加えた本
発明のリポソームは、HIV感染細胞を選択的に殺傷す
る活性か非常に優れたものである。
細胞にリポソームか接触した場合に起こる相互作用とし
て、細胞とリポソームとの間て膜構成成分の交換、移行
などが起こることか知られている(Mashino、に
、et at、、 J、Biochem、、 94.8
21〜831゜]983およびHuestjs、W、H
,et al、、  J、Biol、Chem、。
261、16274〜16278.1986)。
一方、HTVか持続感染した細胞では、細胞膜の組成か
ウィルスの外被組成に対応して感染前とは異なっている
ことか知られている。最近の報告によれば、感染細胞の
細胞膜表面にはウィルスの外被糖蛋白質(gp120.
gp41)か産生されているだけでなく、細胞膜の脂質
組成そのものもHIVの外被組成に対応してリン脂質の
割合が減少し、コレステロールの比率が増加するなとの
変化を生していることか示されている( Lynn、 
W、 S。
et al、、 Virology、+63.43〜5
1.1988)。従って、ヒl−CD 4の688番目
ら94番目までのアミノ酸配列と同しアミノ酸配列より
成り、抗HIV活性を有するペプチドまたはその修飾ペ
プチドを導入した本発明のリポソームは、HIV感染細
胞に選択的に接触し、膜構成成分の交換、移行などを介
して細胞に損傷を与え、細胞の正常な機能を損わせ死滅
に至らしめるものと推測される。
上記した本発明のリポソームの製造に必要なリポソーム
膜構成成分から、リポソームを製造する方法自体は公知
の技術が用いられる。該製造法としては、 (1)  リポソーム膜構成成分を溶媒中で混合した後
、溶媒を蒸発除去して薄膜とし、これに緩衝液を加えて
十分に水和させ、MLVのリポソームを得る方法、 (2) MLVをメンブランフィルタ−により濾過する
ことにより粒径をそろえたリポソームを得る方法、 (31MLVを超音波処理あるいは高圧噴射乳化機によ
る処理によりSUVのリポソームを得る方法、なとかあ
げられる。本発明のリポソームの製造にはこれらのいず
れの方法も用いることかできる。
上記(11〜(3)項で用いられる緩衝液としては、リ
ポソームの製造に用いることのできるものであればいず
れでもよく、その例としてはリン酸緩衝液、クエン酸緩
衝液、乳酸緩衝液、酢酸緩衝液なとかあけられる。緩衝
液のpHとしては6〜8の中性付近のpHが好ましく、
また緩衝液の濃度としては5〜50mM程度か好ましい
。上記緩衝液はまた食塩、ショ糖なとの添加により等張
出したものを用いてもよい。また、緩衝液に代えて生理
食塩水を用いてもよい。
本発明のリポソームは、内部水層に薬物を保持させるこ
ともできる。このような薬物としては、細胞の蛋白合成
を阻害する毒素(たとえばジフテリア毒素フラグメント
A)や、AZTなとの抗HIV剤があげられる。HIV
感染細胞のあるものは貧食作用を有する(たとえばHI
Vに感染したマクロファージ)ので、本発明のリポソー
ムの内部水層に細胞の蛋白合成を阻害する毒素を保持さ
せたリポソームは、そのような細胞の殺傷に効果的と考
えられる。
本発明のリポソームはHIV感染細胞を選択的に殺傷、
破壊することかできるのでAIDSの治療剤または発症
予防剤として用いられる。本発明のリポソームは脂質成
分およびヒトのCD4と同しアミノ酸配列のCD4ペプ
チドから成るもので、安全に投与することかできる。A
IDS患者、AIDS関連症候群(ARC)患者、ある
いは無症候性のHIV感染者への本発明のリポソームの
投与は、適宜の量を注射または点滴により静脈内投与と
して行われる。HIV感染細胞は主として血中に存在す
るので、これらの細胞に本発明のリポソームを作用させ
ることは容易であると考えられる。このように本発明の
リポソームは、AIDSの治療あるいは発症予防におい
て優れた効果を発揮する。
発明の効果 本発明のリポソームはHIV感染細胞を選択的に殺傷す
ることにより、AIDSの治療あるいは発症予防におい
て優れた効果を発揮する。また非感染正常細胞に対して
は毒性を示さないので長期に渡って安全に投与しうる優
れたAIDS治療剤および発症予防剤である。
次に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。な
お本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例 実施例1.CD4 (68〜94)ペプチドの調製Fm
oc−Glu(OBzl)−0Pfp(Immol)を
、触媒としてDMAP (4−ジメチルアミノピリジン
)(0,2mmoりを用い、ジメチルホルムアミド(D
MF)中、p−alkoxy benzyl alco
hol resin  (0,2mmol)(0,35
meq OH/g、ポリスチレン−1%ジヒニルベンゼ
ンコボリマー (Polystyrene I%Div
inyl benzene Copolymer) 、
国産化学制)上にエステル結合により導入した。
使用したFmoc−アミノ酸誘導体(ミリジエン製)の
側鎖の保護は、Asp (OBu’ )、Glu(OB
u’ )、Thr(Bu’  )  、5er(Bu’
  )  、Tyr(Bu’  )  、Lys(Bo
c)、Cys(Acm)で、ペプチド鎖伸長時の各縮合
反応はすへてprp(ペンタフロオルフェニル)活性エ
ステル体(2,5eq)を用い、触媒としてHOBT(
+−ハイトロキンベンゾトリアゾール) 0.2 mm
olの存在下DMF中で行った。それぞれのpmoc基
の除去は、20%ピペリジンのDMF溶液を用いた。
更にそれぞれのカップリング反応は、ニンヒドリンでモ
ニターした。
すへてのカップリング反応終了後、N末端に残ったFm
oc基を20%ピペリジン/DMFにより除去し、N末
端アミノ基をフリーとし、その後、すへての他の保護基
の除去と、樹脂がらペブチ1〜を切り出すために、TF
A−チオアニソールでm−クレゾール存在下で室温3時
間処理し、グラスフィルターで濾過し、樹脂を除き、濾
液を室温で濃縮し、これにエーテルを加え粉末を得た。
それを、集め、適当な緩衝液に溶解し、5ephade
x  G−25(ファルマシア社製)にかけ、0.5 
N酢酸て溶出させ、脱塩、精製を行った。ゲル濾過後の
ペプチドは更にHPLCで精製した。
HPLCによる精製分取は、0.1%TFA中、アセト
ニトリル10−60%の濃度勾配てNucle。
sil  100−5C18(4,OX150mm)カ
ラム(M ナーゲル社製)を流速1mt’/分て流し、
210.260nmにおける紫外吸収でモニターした。
目的とするCD4(68〜94)ペプチドは保持時間1
6.8分て溶出した。得られたCD4 (68〜94)
ペプチドのアミノ酸分析の結果は、理論値と一致した。
実施例2.CD4 (68〜94)Bzlペプチドの調
製 Boc−Glu(OBzl)−フェニルアセタミドメチ
ル樹脂(0、5mmol 5cale、アプライド バ
イオ システムズ社製)をペプチドC末端アミノ酸であ
るグルタミン酸の出発原料として使用した。樹脂上にお
けるペプチド鎖の逐次延長合成には、アプライドバイオ
システムズ社製Model 430A(Program
 versionl、 40)ペプチド自動合成機を使
用した。ペプチド鎖延長に使用したBocアミノ酸誘導
体(ペプチド研究断裂)の側鎖の保護は、Asp(Oc
Hex)、Glu(OcHex)、Thr(Bzl)、
5er(Bzl)、Tyr(Dr−Z) 、Lys (
CI −Z) 、 Cys(Bzl)で、ペプチド鎖の
延長時における各縮合反応はすへてDCC(ジシクロへ
キシルカルボジイミド)を用いてジクロロメタン−ジメ
チルホルムアミド混合液中で相当するBoc−アミノ酸
の対称無水物(2,0eq)を合成し、ジメチルホルム
アミド中で行った。それぞれのBoc基の除去は、50
%TFA()リフルオロ酢a!>−ジクロロメタン溶液
を用いた。
全てのアミノ酸縮合反応終了後、システィン残基のBZ
Iを除く、N末端のBoc基並びにすべての保護基を氷
冷下10%アニソール/無水HF(フッ化水素)(−5
℃,30分)処理により除去すると共に、樹脂からペプ
チドの切り出しを行い、HFを減圧下に留去した後、エ
ーテルにて残渣を洗浄し、TFAにてペプチドを溶解し
、グラスフィルターで樹脂を除き、濾液を減圧濃縮し、
残渣に乾燥エーテルを加えて粉末を得た。得られた粗生
成物ペプチドは、分取用逆相HPLCにて実施例1と同
様に精製された。
実施例3.  CD4 (68〜94)  Acmペプ
チドの調製 実施例2において、Cys(Bzl)の代わりにCys
(Acm)を用いて、その他の方法は実施例2と同し方
法でペプチドの合成と精製を行うことにより、CD4(
68〜94 ) Acmペプチドを得た。
CD4 (68〜94)ペプチド8■を2 mlの50
mMリン酸緩衝液(pH7)に溶解した。これに、エタ
ノールに溶解した60mM5PDPを172μl添加し
、密栓後室温にて2時間ゆるやかに攪拌を行った。次に
、この溶液にジチオスライトール16.7■を加え、再
び密栓して室温にて1.5時間ゆるやかに攪拌を行った
。次にこの溶液を、あらかじめ50mMリン酸緩衝液(
pH7)で平衡化した5ephadex  G −15
(ファルマシア社製)16mlを充填したカラムの上端
に重層し、同じ緩衝液て溶出させることによりゲル濾過
Fit製を行った。ゲル濾過溶出液を逆相HPLCて分
析し、チオール基の導入されたCD4(68〜94)ペ
プチドのゲル濾過溶出画分を集め、7.2■の精製品を
得た。得られた精製品のチオール基の含有量を2.2′
−ジチオピリジンを用いる方法(Grassetti、
D、R,& Murray、J、F、Jr、、  Ar
ch、Biochem、Biophys 、+19.旧
〜49.1967)で定量した。CD4  (68〜9
4)ペプチド1分子当たり3.0個のチオール基を保持
していた。
(逆相HPLCの条件) カラム:YMC−Pack  AM−303(5μ、 
 100人)、4.6x250s+m(山村化学制)溶
出液、A液、トリフルオロ酢酸(TFA)を0゜1%含
有する水 B液: TFAを0.1%含有するアセトニトリルグラ
ジェント:0%B→7o%B、35分間のリニアグラジ
ェント 流速:1−7分 温度・室温 検出+2101mにおける紫外吸収 このHPLC条件て、CD4(68〜94)ペプチドは
、23.6分に溶出し、チオール基の導入されたCD4
(68〜94)ペプチドは約28分に溶出した。
実施例4において、CD4(68〜94)ペプチド8■
の代わりにCD4(68〜94)Bzlペプチド8■を
用いて、その他の方法は実施例4と同じ方法で操作を行
うことにより、1分子当たり2゜0個のチオール基が導
入されたCD4(68〜94)Bzlペプチドを7.0
■得た。
実施例4において、CD4(68〜94)ペプチド8■
の代わりにCD4 (68〜94)Acmペプチド8■
を用いて、その他の方法は実施例4と同じ方法で操作を
行うことにより、1分子当たり21個のチオール基か導
入されたCD4(68〜94)Acmペプチドを7.1
■得た。
実施例7 マーチンら(Marjin、F、J、 et al、、
Biochemistry、翻、 4229〜4238
.1981)の方法に従い、牛脳由来フオスファチジル
エタノールアミン(PE、  シグマ社製)50■とN
−サクシニミシルビリシルンチオプロビオネート(SP
DP、ピアス社製)31.3■から46.2■のビリジ
ルジチオブロピオニルフオスファチジルエタノールアミ
ン(FDP−PE)を調製した。このFDP’−PEの
1.9■をバイヤルにとり、実施例4て得られたチオー
ル基の導入されたCD4(68〜94)ペプチド0.9
■を含む50mM’Jン酸緩衝液(p H7,5)  
l m(!を加え、さらにアセトニトリルI mlを加
えて全量を溶解させた。バイヤル中の空気を窒素で置換
した後密栓し、4℃て16時間ゆるやかに攪拌を行い、
CD4(68〜94)ペプチドをリン脂質に結合させた
。次に、この溶液をなすフラスコに移し、ロータリーエ
バポレーターを用いて液を蒸発留去した。これに、ジミ
リストイルフオスファチジルコリン(DMPC,日本油
脂製)17.7■と牛脳由来フォスファチジルセリン(
PS、  シグマ社製)4.0■とコレステロール(C
H,和光紬薬製)4.0■、およびクロロホルム−メタ
ノール(9:l、容量比)5mj’を加え、溶解混合し
た。これをロータリーエバポレーターを用いて溶媒を減
圧上蒸発させ、フラスコの内側に脂質の薄膜を形成させ
た。これに300mMショ糖含WIOmMリン酸緩衝液
(pH7,2)3.5 mlを加え、フラスコ内の空気
を窒素で置換した後、30℃に1時間保って十分に水和
させた後ポルテックスミキサーにより10分間攪拌して
白濁液を得た。得られた白濁液を孔径1μmのポリカー
ボネートのメンブランフィルタ−にュクリポアー社製)
に10回通した後、さらに孔径200nmのポリカーボ
ネートのメンブランフィルタ−にュクリポアー社製)に
10回通した。この液をBio −Gel A 50m
(バイオラッド社製)を充填したカラムを用いてゲル濾
過精製を行い、CD4(68〜94)ペプチドの結合し
た本発明のリポソームを得た。
得られたリポソームの540nmの波長における濁度(
ODs+a)は0.8+、平均粒径は1730m(光散
乱法による測定)であった。また、リポソームに結合し
たCD4(68〜94)ペブチ1〜の量を逆相HPLC
により定量した。逆相HPLCの条件は実施例4に記載
した条件と同一である。
リポソームサンプルは、オクチルグルコシ1〜を終濃度
50mMとなるように加えて可溶化した後、ノチオスラ
イトールを終濃度50mMとなるように加え室温に2時
間保って、リン脂質−CD4 (68〜94)ペブチl
”間のジスルフィド結合を還元して、チオール基か結合
したCD4(68〜94)ペプチドを遊離させた。この
液の100μlをHPLCに注入し、得られたチオール
基の結合したCD4(68〜94)ペプチドのピーク面
積からリポソーム液中の該ペプチド量を求めた。
一方、リポソームサンプルを上記の方法で可溶化後、ジ
チオスライトールによる還元は行わずにHPLCに注入
した。これにより、リポソーム内部水層に遊離の形で封
入されている該ペプチドの量を求めた。これらの分析結
果から、リポソームに結合している該ペプチドの量を次
式により求めた。
リポソームに結合したCD4(68〜94)ペプチドの
定量値は26.1μg / meてあった(リポソーム
1個当たりのCD4(68〜94)ペプチドの結合数は
!14)。
次に、得られたリポソームのHIV感染細胞に対する殺
傷活性をin VitrOて調へた。HIVに持続感染
したヒトT細胞株(MOLT−4/HTLV−IIIs
 )  (2,5x I O’cells)を0.67
 mlの培地(10%牛脂児血清含有RPM l−16
40)に懸濁して細胞浮遊液を調製した。この細胞浮遊
液と、300mMショ糖含有10mMリン酸緩衝液(p
H7,2)で適宜希釈することにより所定のOD、、。
とじたリポソーム液0.33 mlとを混合し、37℃
て1時間ゆっくり振とうして細胞とリポソームを接触さ
せた。その後4 mlの培地(10%牛脂児血清含有R
PMI−1640)を加え炭酸ガスインキュヘータ−(
37℃,5%C02)中にて3日間培養した。
38後細胞をトリパンブルー染色法により染色して生細
胞数を測定した。リポソーム液の代わりに生理緩衝食塩
水(PBS)を用いて同様に行った実験を対照実験とし
て、次の式により増殖阻止率を求めた。
増殖阻止率(%)= PBS処理(対照)での3日後の生細胞数×100 HIVを感染させていない非感染のMOLT−4細胞に
ついても同様の実験を行い、HIV感染細胞と非感染細
胞に対する選択性を見た。結果を第1図に示す。図中、
・□・はHIV感染細胞(MOLT−4/HI LV−
IIl、)1m対する増殖阻止率を、○−Oは非感染細
胞(MOLT−4)に対する増殖阻止率を示す。本発明
のリポソームはHTV感染細胞に対し濃度依存的に強い
増殖抑制活性を示した。感染細胞の増殖を50%抑制す
るリポソームOD、、。は0. lであり、ペプチドを
結合させていない場合(比較例)と比へ、7分の1の低
濃度て同等の増殖抑制効果を示すことか明らかとなった
。一方、非感染細胞に対しては、最も濃いリポソーム濃
度でも全く増殖抑制を示さなかった。このことから本発
明のリポソームはHIV感染細胞に対し特異的に強い傷
害作用をおよほすことか明らかとなった。
実施例8゜ 実施例7において、チオール基の導入されたCD4(6
8〜94)ペプチド0.9■を用いる代わりに、実施例
5て得られたチオール基の導入されたCD4 (68〜
94)Bzlペプチド0.9■を用いて、その他の方法
は実施例7と同じ方法でリポソームの調製を行うことに
より、CD4(68〜94)Bzlペプチドの結合した
本発明のリポソームを得た。得られたリポソームのOD
、4゜は0.82、平均粒径は172nmてあった。ま
たリポソームに結合したCD4(68〜94)Bzlペ
プチドの定量値は9.3μg / meてあった(リポ
ソーム1個当たりのCD4 (68〜94)  Bzl
ペプチドの結合数は41)。このリポソームのHIV感
染細胞に対する傷害効果を実施例7と同様の方法で調べ
た。結果を第2図に示す。CD4 (68〜94)Bz
lペプチドを結合した本発明のリポソームはOD 、、
。が0.1以上てほぼ完全にHIV感染細胞の増殖を抑
制した。また感染細胞の増殖を50%抑制するリポソー
ムOD、、。は0.04で、ペプチドを結合させていな
い場合(比較例)と比へ、17分の1の低濃度で同等の
増殖抑制効果を示すことか明らかとなった。一方、非感
染細胞に対しては、最も濃いリポソーム濃度でも全く増
殖を阻害しなかった。このことから、CD4(68〜9
4)BZIペプチドを結合した本発明のリポソームは、
HIV感染細胞に対し選択的に極めて強い殺傷活性を有
することか明らかとなった。
実施例9 実施例7において、チオール基の導入されたCD4(6
8〜94)ペプチド0.9■を用いる代わりに、実施例
6て得られたチオール基の導入されたCD4 (68〜
94)Acmペプチド0.9■を用いて、その他の方法
は実施例7と同じ方法でリポソームの調製を行うことに
より、CD4(68〜94 ) Acmペプチドの結合
した本発明のリポソームを得た。得られたリポソームの
OD、、。は0.94、平均粒径は176nmであった
。またリポソームに結合したCD4 (68〜94)A
cmペプチドの定量値は12.8μg / mlであっ
た(リポソーム1個当たりのCD4 (68〜94) 
Acmペプチドの結合数は49)。このリポソームのH
IV感染細胞に対する傷害効果を実施例7と同様の方法
て調へた。結果を第3図に示す。CD4 (68〜94
)Acmペプチドを結合した本発明のリポソームはHI
V感染細胞に対し濃度依存的に強い増殖抑制活性を示し
た。感染細胞の増殖を50%抑制するリポソームOD、
4゜は0.055で、ペプチドを結合させていない場合
(比較例)と比べ、12分の1の低濃度で同等の増殖抑
制効果を示すことか明らかとなった。一方、非感染細胞
に対しては、最も濃いリポソーム濃度でもほとんど増殖
を抑制しなかった。このことから、CD4(68〜94
)  Acmペプチドを結合した本発明のリポソームは
、HIV感染細胞に対し選択的に強い駁傷活性を示すこ
とか明らかとなった。
比較例 実施例7において、CD4(68〜94)ペプチドは用
いずに、F D P −P E 3.8■とシミリスト
イルフォスファチジルコリン(DMPC)35.4■と
フォスファチジルセリン(PS)8.0■とコレステロ
ール(CH)8.0■とをリポソーム膜成分として、そ
の他の方法は実施例7と同じ方法でリポソームの調製を
行うことにより、膜脂質組成かDMPC−PS−CH−
PDP−PE (5: 1・2・0.42モル比)であ
って、ペプチドの結合しないリポソームを得た。得られ
たリポソームのOD 、、、は1.73、平均粒径は1
68nmであった。このリポソームのHIV感染細胞に
対する傷害効果を実施例7と同様の方法で調べた。結果
を第4図に示す。リポソームのOD s =。か0.5
以上の場合にHIV感染細胞に対する傷害効果か認めら
れた。感染細胞の増殖を50%抑制するリポソーム0D
s4゜は0,67てあった。なお、非感染細胞に対して
は、はとんと増殖抑制を示さなかった。
【図面の簡単な説明】
第1.2.3.4図はそれぞれ実施例7,8゜9および
比較例で得られたリポソームのHIV感染細胞および非
感染細胞に対する増殖阻止率を示す。縦軸は、増殖阻止
率(%)を表し、横軸はリポソームのOD、4.を表す
。各リポソームは図中に示されたODS、。に希釈調製
後、各細胞に作用させ増殖阻止率を測定した。なお各図
中、・−・はHIV感染細胞(MOLT−4/HTLV
−I[[、)に対する増殖阻止率、〇−〇は非感染細胞
(MOLT−4)に対する増殖阻止率を示す。 第1図 リポソーム 0D54゜ 第2図 リポソーム 0D540 第3図 0.0050.01  α050.1  0.51リポ
ソーム OD540

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 【遺伝子配列があります】 (式中、第19番目のシス テイン基は、ベンジル基、又はアセタミドメチル基で修
    飾されていてもよい。)で示されるアミノ酸鎖よりなり
    抗HIV活性を有するペプチドを結合したリン脂質と相
    転移温度が37℃未満であるフォスファチジルコリンと
    酸性リン脂質およびコレステロールを膜成分とするリポ
    ソームからなるHIV感染細胞殺傷剤
  2. (2)相転移温度が37℃未満であるフォスファチジル
    コリンが、ジミリストイルフォスファチジルコリンであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項記
    載のHIV感染細胞殺傷剤
  3. (3)酸性リン脂質がフォスファチジルセリンであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項記載の
    HIV感染細胞殺傷剤
  4. (4)ペプチドを結合したリン脂質の割合が0.1〜1
    0モル%、相転移温度が37℃未満であるフォスファチ
    ジルコリンの割合が60〜85モル%、酸性リン脂質の
    割合が5〜20モル%、コレステロールの割合が10〜
    35モル%とする脂質組成であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項から第3項記載のHIV感染細胞殺傷
  5. (5)相転移温度が37℃未満であるフォスファチジル
    コリンと酸性リン脂質とコレステロールとの成分比が5
    :1:2(モル比)であるリポソーム膜中に、ペプチド
    を結合したリン脂質を0.1〜10モル%含むことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項から第3項記載のHIV
    感染細胞殺傷剤
  6. (6)特許請求の範囲第6項記載の脂質組成をもち、結
    合するペプチドの数が40〜120であることを特徴と
    するHIV感染細胞殺傷剤
  7. (7)特許請求の範囲第7項記載のリポソーム膜に40
    〜120ペプチドが結合することを特徴とするHIV感
    染細胞殺傷剤
  8. (8)特許請求の範囲第1項から第3項記載のHIV感
    染細胞殺傷剤を用いることを特徴としたHIV感染細胞
    の殺傷方法
JP2241591A 1989-12-11 1990-09-11 Hiv感染細胞を殺傷するリポソーム Pending JPH0418029A (ja)

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EP90123694A EP0432693A1 (en) 1989-12-11 1990-12-10 Liposomes cytotoxic to virus-infected cells
CA002031973A CA2031973A1 (en) 1989-12-11 1990-12-11 Liposomes cytotoxic to virus-infected cells

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008279908A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Toei International:Kk トレーラーハウス

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