ウイルスベクターに適した粉末製剤設計による経肺・経鼻投与型遺伝子吸入粉末剤の開発

通过设计适合病毒载体的粉末配方，开发用于肺和鼻给药的基因吸入粉末

• 批准号: 21K06501
• 负责人: 奥田 知将
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06501/
• 关键词: 遺伝子治療; 吸入粉末剤; アデノ随伴ウイルスベクター; 粉末微粒子設計; エアロゾル

今年度には、アデノ随伴ウイルスベクター (AAVV)の吸入粉末剤開発に向けた基礎的情報の集約を目的として、培養細胞およびマウスにおけるAAVVの遺伝子発現特性を検証した。また、小スケールで多検体調製が可能な凍結乾燥 (FD)法を基に、AAVVの粉末製剤化を試み、AAVVの機能を保持可能な添加剤の探索を行った。計3種のヒト由来肺がん細胞株を用いて、AAVVによる遺伝子発現効果を比較したところ、Calu-3細胞 < A549細胞 < NCI-H441細胞の順で効果に差が認められた。また、NCI-H441細胞を用いて、AAVVの血清型による遺伝子発現効果を比較したところ、9型 < 1型 < 6型の順で効果が高かった。このAAVVの血清型による遺伝子発現効果の違いについては、マウスに経気道投与した際の肺内遺伝子発現効果とある程度相関していた。また、肺内遺伝子発現効果の時間推移について、投与2週間前後で最大となり、投与2か月後でも効果が認められた。製造した種々のAAVV含有FD製剤について、NCI-H441細胞での遺伝子発現効果を比較したところ、タンパクなどの凍結乾燥保護剤として広く知られているトレハロースよりもAAVVの機能保持に優れた高分子添加剤Xを新たに見出し、粉末製剤化後もAAVV原液とほぼ同様の遺伝子発現効果が得られることを明らかにした。また、この添加剤XによるAAVVの機能保持効果について、①AAVVの血清型および添加剤Xの分子量に依らず同様に得られること、②比較的少量添加でも得られること、③吸入剤応用に向けて添加剤Xの一部を他の分散補助剤で置換した場合でも得られること、を見出した。保存安定性について、溶液状態よりも粉末状態の方が室温での保存においてAAVVの遺伝子発現効果を維持できることが示唆されたが、粉末状態でも長期保存には- 20℃以下での保存が適していた。

This year, the development of inhalation powder (AAVV) is based on the concentration of basic information and the identification of AAVV gene expression characteristics in cultured cells. In addition, the research on the possibility of freeze-drying (FD) method for multi-mode modulation, the trial of powder preparation of AAVV, and the possibility of adding AAVV functions were carried out. The results of three kinds of cell lines were compared, Calu-3 cells < A549 cells < NCI-H441 cells. The results of gene expression in NCI-H441 cells and AAVV serotypes were higher than those of type 9 <type 1 <type 6. The serotype of AAVV is related to the degree of infection and the degree of infection. The time lapse of the lung gene development effect is the maximum within 2 weeks, and the effect is recognized after 2 months. AAVV contains FD system agent, NCI-H441 cell, and its gene discovery results are compared with those of freeze-drying protection agent, powder system, and AAVV stock solution. The function of AAVV is maintained according to the serotype and molecular weight of additive X. A small amount of additive X is added to AAVV. A part of additive X is replaced by another additive in inhalation. Storage stability, solution state, powder state, storage at room temperature, storage at room temperature, storage

项目成果

アデノ随伴ウイルスベクターの粉末製剤化に適した処方検討

适合腺相关病毒载体粉末制剂的制剂的检验

• 发表时间: 2021
• 作者: 杉浦元紀;奥田知将;岡本浩一
• 通讯作者: 岡本浩一