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

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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。