JP2005002011A - Pathogenesis factor-neutralizing agent - Google Patents

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neutralizing agent
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tdh
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Keisaku Okada
圭策 岡田
Takeshi Honda
武司 本田
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Nitto Denko Corp
Osaka University NUC
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Nitto Denko Corp
Osaka University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a pathogenesis factor neutralizing agent which can efficiently inactivate and/or remove a pathogenesis factor in a living body, and to provide a method for neutralizing the pathogenesis factor. <P>SOLUTION: This pathogenesis factor-neutralizing agent comprises a carrier carrying at least (1) a substance for adsorbing the surface of a cell having a pathogenesis factor-producing ability and (2) a carrier carrying a pathogenesis factor-decomposing and/or adsorbing substance. The method for neutralizing the pathogenesis factor comprises administering the pathogenesis factor-neutralizing agent into a living body. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病原因子の中和剤及び病原因子の中和方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
病原因子を産生する細胞による生体への病変症状を抑制する方法として、産生された病原因子を分解又は吸着することにより中和しうる(すなわち、病原因子を不活化及び/又は除去しうる)物質(中和剤)を投与する方法が広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
例えば、腸炎ビブリオ属の産生する耐熱性ヘモリジン(TDH)やベロ毒素産生性大腸菌の産生するベロトキシン(VT)に対しては、これらの毒素に対する抗体を中和剤として投与することにより、或いは毒素が認識する細胞レセプター又はそのアナログ体を中和剤として投与することにより、生体での中毒症の発症を予防することができる。同様に、腫瘍細胞などの病変細胞の場合は転移又は増殖に関与する因子を除去する物質を中和剤として投与することで、生体内における病変細胞の増殖を抑制することが可能である。
【0004】
しかし、上記の投与による抑制方法では、病原性微生物や病変細胞が産生する病原因子の中和に該因子と中和剤との衝突確率の大小が大きく影響するため、中和剤による該因子の中和は非効率的であり、従って、生体内で放出、拡散された病原因子を効率的に不活化及び/又は除去することは困難である。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第6,310,043 号明細書(要約)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、生体内での病原因子の不活化及び/又は除去を効率的に行いうる病原因子の中和剤及び病原因子の中和方法を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、
〔1〕 (1)病原因子産生能を有する細胞の細胞表面吸着性物質、及び(2)病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質を少なくとも担持してなる担体を含んでなる病原因子の中和剤、
〔2〕 担体が水不溶性である前記〔1〕記載の中和剤、
〔3〕 細胞が病原性微生物又は病変細胞である前記〔1〕又は〔2〕記載の中和剤、並びに
〔4〕 前記〔1〕〜〔3〕いずれかに記載の中和剤を生体に投与する病原因子の中和方法、
に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】
前記毒素などの病原因子を高効率で中和すべく鋭意検討した結果、病原因子を産生する細胞近傍(細胞に接触する場合を含む)に病原因子の中和能を有する物質を誘導することで、既に生体内に放出・拡散された病原因子に加え、細胞から産生される新たな病原因子をも効率的に不活化及び/又は除去できることを見出した。更なる検討の結果、病原因子を産生する細胞の細胞表面に吸着性を有する物質と、病原因子に吸着性を有する、及び/又は病原因子の分解性を有する物質とを所定の担体に担持させてなる中和剤が、特に高効率で病原因子の中和能を発揮しうることを認めた。すなわち、本発明の病原因子の中和剤は、(1)病原因子産生能を有する細胞の細胞表面吸着性物質、及び(2)病原因子吸着性及び/又は分解性を有する物質〔以下、前記(1)及び前記(2)の物質をまとめて特異的結合物質という場合がある〕を少なくとも担持してなる担体を含んでなる中和剤である。ここで、前記(2)の物質における「病原因子」とは、前記(1)の物質における細胞が産生する病原因子である。
【0009】
なお、本明細書において、「生体内」とは、生体を構成する個体の内部をいい、例えば、消化管内をも意図する。
【0010】
「病原因子の中和」とは、病原因子を分解及び/又は吸着することにより、該病原因子を不活化及び/又は除去することをいう。また、「除去」とは、病原因子の作用を除去することをいうが、生体内から病原因子そのものを排除することをも意図する。
【0011】
本発明の中和剤の中和対象である病原因子としては、その産生細胞から細胞外に放出され、生体にとって何らかの病変を生じさせうる物質であれば特に限定されるものではない。また、病原因子産生能を有する細胞としては、かかる病原因子を産生しうる細胞であれば特に限定されるものではない。病原因子産生能を有する細胞及び該細胞が産生する病原因子の例としては、病原性細菌及び該細胞が産生する毒素、例えば、腸炎ビブリオ菌及びそれが産生するTDH、ベロ毒素産生大腸菌及びそれが産生するVT、放線菌、酵母、かび、ウイルスなど及びそれぞれが産生する毒素、或いは腫瘍細胞など及び該細胞が産生する転移又は増殖因子などが挙げられる。
【0012】
本発明に用いられる(1)病原因子産生能を有する細胞の細胞表面吸着性物質としては、病原因子産生能を有する細胞(常時、病原因子を産生するもの、何らかの刺激等により病原因子を産生するもの等を含む)の細胞表面に対して特異的な吸着性を有する物質であれば特に限定されるものではない。該物質が特異的な吸着性を示しうる細胞表面の部位は特に限定されるものではない。細胞表面吸着性物質としては、例えば、抗体、ハプテン、レセプター、酵素、オリゴヌクレオチド、それらと同等の機能を有するアナログ体等が挙げられる。これらは単独で若しくは2種以上で用いられる。
【0013】
また、本発明に用いられる(2)病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質としては、病原因子を分解及び/又は吸着することにより、該病原因子を不活化及び/又は除去しうる物質であれば特に限定されるものではない。該物質としては、例えば、抗体、ハプテン、レセプター、酵素、オリゴヌクレオチド、それらと同等の機能を有するアナログ体等が挙げられる。これらは単独で若しくは2種以上で用いられる。
【0014】
本発明の中和剤は、少なくとも前記特異的結合物質を担体に担持させてなるものを含んでなるものであるが、本発明の所望の効果の発現を阻害しない範囲であれば、該担体には、さらに、例えば、蛍光物質や発色物質、ラジオアイソトープ等のその他の成分を担持させてもよい。例えば、上記その他の成分を担持させた場合、検出用途にも利用できるという利点がある。
【0015】
本発明に用いる担体としては、前記特異的結合物質を担持させうる物質であれば特に限定されるものではない。本明細書において「担持」とは、本発明の中和剤を生体に投与した際に、本発明の所望の効果が発現されうる程度には前記物質が担体に固定化されていることをいう。また、前記物質の「担持」は担体表面であるのが好ましいが、特に限定されるものではなく、本発明の所望の効果が発現されうるのであれば、前記物質は、担体中に練り込まれたような状態で固定化されていてもよい。
【0016】
担体としては、水溶性又は水不溶性のものを特に限定なく用いることができる。生体内での拡散を防止したり、複数の特異的結合物質を担持させうるという観点から、担体としては水不溶性のものが好ましい。
【0017】
水溶性の担体としては、例えば、ポリビニルアルコールやデキストラン類等が挙げられる。
【0018】
水不溶性の担体としては、例えば、高分子重合体、金コロイドなどの金属粒子、シリカ粒子、リポソームなどの脂質性粒子、微結晶性セルロース等が挙げられる。
【0019】
なお、担体としては、生体内分解性のポリ乳酸やゼラチンなどを用いることもできる。
【0020】
前記高分子重合体は、例えば、不飽和二重結合を有する少なくとも1種の単量体を公知の方法に従って適宜重合することにより調製することができる。かかる単量体としては、例えば、エチレン、プロピレンなどのオレフィン系単量体、酢酸ビニル、塩化ビニルなどのビニル系単量体、スチレン、メチルスチレンなどのスチレン系単量体、アクリル酸メチルなどのメタクリル酸エステル系単量体、ブタジエンなどのジエン系単量体が挙げられる。すなわち、該高分子重合体は、これらの単量体を単独で若しくは2種以上混合して用いることにより、単独重合体として、又は共重合体として調製される。
【0021】
また、前記高分子重合体の調製には、前記単量体の他、担体表面の改質、担持用の官能基の導入などの観点から、改質用単量体を用いてもよい。かかる改質用単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、2,2,2 −トリフルオロエチルメチルメタクリレートなどのフッ素化メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、スチレンスルホン酸ナトリウム、スルホプロピル(メタ)アクリレートナトリウム塩、N−ビニル−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレートなどが挙げられる。これらは単独で若しくは2種以上混合して用いることができる。
【0022】
担体の形状としては、前記特異的結合物質を担持させうるものであれば特に限定されるものではないが、使用の簡便性より、粒子状やゲル状などが好適である。
【0023】
担体の平均粒径としては、中和剤の水性媒体中における良好な分散性及び細胞への高い吸着性の発現の観点から、好ましくは5μm以下、より好ましくは2μm以下であり、前記特異的結合物質の良好な固定化を達成する観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.1μm以上である。すなわち、該担体の平均粒径としては、好ましくは0.01〜5μm、より好ましくは0.1〜2μmである。平均粒径は、例えば、動的光散乱式粒径分布測定装置により測定することができる。
【0024】
なお、これらの条件を満たしうる物質が市販されているので、担体として、それらの物質を任意に使用してもよい。
【0025】
担体への前記特異的結合物質の担持方法としては特に限定されるものではないが、例えば、疎水結合、イオン結合、共有結合等の物理的及び/又は化学的結合力を利用する公知の物質間の結合方法を利用することができる。それらの結合方法に従って、前記特異的結合物質を所望の形状を有する担体に(好ましくは表面に)直接担持させることにより、本発明の中和剤を調製することができる。また、その際、同時に前記その他の成分を同様にして担体に担持させてもよい。担持の安定性の観点から、共有結合を利用する結合方法が好適に用いられる。
【0026】
担体に前記特異的結合物質を共有結合により結合する場合、所望により、該物質の担体上での自由度を高める観点から、スペーサー基を介在させてもよい。スペーサー基の存在は、例えば、病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質が酵素である場合、その病原因子に対する作用性をより高めることができる場合があり好ましい。
【0027】
担体と前記特異的結合物質との間へのスペーサー基の導入は、予めスペーサー基と担体とを結合させ、前記特異的結合物質を該スペーサー基と結合することにより、予めスペーサー基と前記特異的結合物質とを結合させ、担体を該スペーサー基と結合することにより、或いは予め担体及び前記特異的結合物質の各々とスペーサー基とを結合させ、これらを相互に結合させることにより、行うことができる。
【0028】
担体をスペーサー基を介在させて前記特異的結合物質と結合させる方法は特に限定されるものではなく、慣用の方法を利用すればよいが、例えば、結合試薬として水溶性カルボジイミドを用いる方法が好適に利用される。
【0029】
一方、前記特異的結合物質を担体中に練り込んで固定化し、担持させる場合、例えば、前記高分子重合体と前記特異的結合物質とを混練し、所望の形状となるように適宜調整すればよい。
【0030】
担体には、1種又はそれ以上の前記細胞表面吸着性物質と1種又はそれ以上の病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質、並びに所望により1種又はそれ以上のその他の成分が任意に担持されうる。
【0031】
担体への前記特異的結合物質の担持量は、使用する物質の種類、活性、細胞表面又は病原因子への吸着能などを考慮して、本発明の所望の効果の発現が得られうるように適宜決定すればよい。該担持量の限定的でない一例を挙げると、前記特異的結合物質がいずれも抗体であり、担体が高分子重合体粒子(平均粒径:0.2μm)の場合、担体の乾燥重量1g当たり、前記特異的結合物質の担持量の合計量で、好ましくは500mg 以下、より好ましくは200mg 以下である。担持効率の観点から、好ましくは0.1mg 以上、より好ましくは1mg 以上である。すなわち、本態様においては、担体への前記特異的結合物質の担持量としては、担体の乾燥重量1g当たり、前記特異的結合物質の担持量の合計量で、好ましくは0.1 〜500mg 、より好ましくは1 〜200mg である。
【0032】
担体に担持する前記細胞表面吸着性物質と前記病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質との量比〔(細胞表面吸着性物質)/(病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質)〕も使用する物質の種類、活性、細胞表面又は病原因子への吸着能などを考慮して、本発明の所望の効果の発現が得られうるように適宜決定すればよい。
【0033】
本発明の中和剤は、前記特異的結合物質を少なくとも担持してなる担体のみからなるものであってもよいが、該担体を安定に保持しうる種々の助剤との混合物であってもよい。該助剤としては、該担体が送達対象である部位に到達するまでの間に安定に保持させうる、例えば、薬学的に許容されうる賦形剤、結合剤、安定剤、緩衝剤、等張剤等が挙げられる。該混合物中における該担体の含有量は、該混合物を生体に投与した際に、本発明の所望の効果の発現が得られうるように適宜調整すればよい。
【0034】
なお、本発明の中和剤の薬理学的な評価は、例えば、病原因子産生能を有する細胞を本発明の中和剤の存在下に培養し、該細胞が産生する病原因子の中和を観察する中和試験により行うことができる。
【0035】
さらに本発明は、本発明の前記中和剤を生体に投与する病原因子の中和方法を提供する。
【0036】
前記生体としては、該生体にとって病原となりうる病原因子の中和を所望する動物であれば特に限定されるものではないが、特に哺乳動物、中でもヒトが挙げられる。
【0037】
中和剤としては、中和しようとする病原因子及び該病原因子を産生する細胞に応じて選択される、細胞表面吸着性物質、病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質等を有してなるものが使用される。また、本発明の中和剤の投与形態は、中和剤の形状、投与対象の生体、該生体の年齢、体重等に応じて適宜選択されうる。投与形態としては経口投与又は非経口投与のいずれであってもよい。該中和剤は、例えば、カプセル化した腸溶剤や胃溶剤、タブレット、注射剤、経腸剤などとして投与されうる。
【0038】
また、本発明の中和剤の投与量も、中和剤の形状、投与対象の生体、該生体の年齢、体重等に応じて適宜選択されうる。該中和剤の投与は、1日につき、1回若しくは複数回投与する態様が挙げられる。該中和剤は、所望により、単回で、又は間欠的に若しくは連続的に投与することができる。
【0039】
本発明の中和方法によれば、本発明の中和剤が発揮する病原因子の優れた中和効果により、種々の疾患の予防又は治療を行うことができる。例えば、病原性微生物による生体での中毒症の発症を予防又は治療することができる。本発明の中和剤の中和効果は、生体内、すなわち、生体を構成する個体内部及び/又は消化管内等で発揮されうる。それゆえ、病原性微生物などが産生する毒素、例えば、ベロ毒素産生大腸菌が産生するベロ毒素は腸管上皮細胞との結合を第一段階として症状を惹起することが知られているが、かかる毒素が生体内に取り込まれる前に該毒素を効率的に中和することにより、症状の予防又は治療を行うことができる。また、腫瘍細胞などの病変細胞に対しては、その転移又は増殖に関与する因子を中和して、生体内における病変細胞の増殖を抑制することが可能である。
【0040】
本発明の中和方法は、以上のような、病原因子により発症する生体における疾患の予防又は治療を主たる目的とした用途に適用することができる。
【0041】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【0042】
実施例1 中和剤の作製
(担体の作製)
スチレン50g 、アクリル酸0.5g、トリエチレングリコールジメタクリレート0.2g、蒸留水440gからなる混合液を窒素ガス雰囲気下で75℃に維持し、攪拌しながら、重合開始剤として過硫酸カリウム0.25g を蒸留水10g に溶解した水溶液を加え、10時間重合を行った。その結果、カルボキシル化された高分子粒子としてカルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子(平均粒径は0.2 μm )を得た。得られたカルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子を0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2 )に固形分濃度が5 重量% になるように分散させ、カルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子(Lx)分散液を得た。
【0043】
(特異的結合物質の担体への固定化)
前記カルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子分散液3mL に、水溶性カルボジイミド(0.01M −ホウ酸緩衝液pH8.2 中、10mg/mL 濃度)1mL 、抗ビブリオ パラヘモリティカス菌体表面抗体(Vp−Abs:ウサギIgG ポリクローナル抗体、1mg/mL、0.01M −ホウ酸緩衝液pH8.2 )1mL 、並びに抗TDH 抗体(TDH −Abs:マウスIgG モノクローナル抗体、1mg/mL、0.01M −ホウ酸緩衝液pH8.2 )1mL を加えて10℃で3 時間維持して反応させた後、洗浄液として0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2) を用いて遠心分離洗浄を行い、抗ビブリオ パラヘモリティカス菌体表面抗体・抗TDH 抗体固定化担体(Vp+TDH−Lx)を作製した。該担体を0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2 )に固形分濃度が2 重量% になるように分散させ、Vp+TDH−Lx分散液を得た。
【0044】
比較例1 対照剤の作製1
前記カルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子分散液3mL に、前記水溶性カルボジイミド1mL 及び抗ビブリオ パラヘモリティカス菌体表面抗体(Vp −Abs:ウサギIgG ポリクローナル抗体、0.5mg/mL、0.01M −ホウ酸緩衝液pH8.2)2mL を加えて10℃で3 時間維持して反応させた後、洗浄液として0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2) を用いて遠心分離洗浄を行い、抗ビブリオ パラヘモリティカス菌体表面抗体固定化担体(Vp −Lx) を作製した。該担体を0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2 )に固形分濃度が2 重量% になるように分散させ、Vp−Lx分散液を得た。
【0045】
比較例2 対照剤の作製2
前記カルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子分散液3mL に、前記水溶性カルボジイミド1mL 及び抗TDH 抗体(TDH−Abs:マウスIgG モノクローナル抗体、0.5mg/mL、0.01M −ホウ酸緩衝液pH8.2)2mL を加えて10℃で3 時間維持して反応させた後、洗浄液として0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2) を用いて遠心分離洗浄を行い、抗TDH 抗体固定化担体(TDH−Lx) を作製した。該担体を0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2 )に固形分濃度が2 重量% になるように分散させ、TDH −Lx分散液を得た。
【0046】
比較例3 対照剤の作製3
前記カルボキシル化ポリスチレンラテックス粒子分散液3mL に、前記水溶性カルボジイミド1mL 及びウサギIgG (未免疫ウサギ血清中より精製、0.5mg/mL、0.01M −ホウ酸緩衝液pH8.2 )2mL を加えて10℃で3 時間維持して反応させた後、洗浄液として0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2) を用いて遠心分離洗浄を行い、ウサギIgG 固定化担体(Control−Lx) を作製した。該担体を0.01M −ホウ酸緩衝液(pH8.2 )に固形分濃度が2 重量% になるように分散させ、Control −Lx分散液を得た。
【0047】
試験例1 菌体への特異的吸着性
ビブリオ パラヘモリティカス(03:K6 株)をLB培地(トリプトン10g 、酵母エキス5g、NaCl 10g、蒸留水 1L 、pH7.5 )中で37℃にて16時間回転培養(55rpm )により前培養した。その前培養液をLB培地で200 倍希釈し、2mL を2 時間回転培養(55rpm )した。得られた培養液から、遠心分離(3000rpm) により菌体を集め、10mMリン酸緩衝液(pH7.5 )で3 回洗浄し、同緩衝液で約10cells/mLの菌濃度に調整した。
【0048】
得られた菌液10μL をスライドガラスに乗せ、火で加熱して菌を固定化した。その後、蒸留水で3 回洗浄を行い、次いでスライドガラス上の固定化菌にメタノールを滴下して5 分間静置した後、次いで蒸留水で3 回洗浄した。
【0049】
次に、実施例1のVp+TDH−Lx分散液及び比較例3のControl −Lx分散液それぞれを10mMリン酸緩衝液(pH7.5 )で50倍希釈し、50μL を上記のスライドガラスに滴下して37℃で10分間維持して反応を行った。反応後、蒸留水で3 回洗浄した後に光学顕微鏡で観察を行った。
【0050】
Vp+TDH−Lxは菌体周囲への吸着が観察されたが、Control −Lxでは菌体周囲への吸着は観察されなかった。これらの結果より、Vp+TDH−Lxの菌体周囲への吸着は、ウサギIgG によるものではなく、抗ビブリオ パラヘモリティカス菌体表面抗体によるものであることが分かる。
【0051】
試験例2 毒素TDH 中和能
ビブリオ パラヘモリティカス(03:K6株) をLB培地中で37℃にて16時間回転培養(55rpm) により培養した。その培養液をLB培地で100 倍希釈し、500 μL (菌濃度約10cells/mL )を試験管に入れ、次いで、実施例1のVp+TDH−Lx分散液、比較例1のVp−Lx分散液、比較例2のTDH −Lx分散液、及び比較例3のControl −Lx分散液のそれぞれをそれぞれの試験管に100 μL 加え、総量が1mL となるようにLB培地を添加した。なお、分散液の代わりに同量のLB培地を添加したものを無処理とした。これらを37℃にて4 時間往復振とう培養(165rpm)した。得られた培養液から、2 回の遠心分離(3000rpm )により培養上清を回収した。この上清中の毒素TDH 量を腸炎ビブリオ耐熱性溶血毒(TDH )検出用キット(KAP−RPLA、デンカ生研製) により定量した。
【0052】
測定結果を図1に示す。抗TDH 抗体を固定化していない対照剤(Vp−Lx及びControl −Lx) では、上清中の毒素TDH 量は無処理と同等であり、TDH の吸着は認められない。従って、該対照剤は中和能を有さないことが分かる。
【0053】
一方、抗TDH 抗体を固定化した対照剤(TDH −Lx)及び本発明の中和剤(Vp+TDH −Lx)では、上清中の毒素TDH 量が低下しており、TDH の吸着が認められる。中でも、本発明の中和剤で、より高い吸着が認められる。従って、該対照剤(TDH −Lx)及び該中和剤はいずれも中和能を有するが、本発明の中和剤は、より高い中和能を有することが分かる。
【0054】
【発明の効果】
本発明の中和剤によれば、病原因子を分解及び/又は吸着することにより、生体内での病原因子の不活化及び/又は除去を効率的に行うことができ、病原因子が効果的に中和されうる。本発明の中和剤が発揮する、かかる病原因子の優れた中和効果により、例えば、種々の疾患の予防又は治療を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、無処理と比較した、本発明の中和剤(Vp+TDH −Lx)及び対照剤(Control −Lx、TDH −Lx及びVp−Lx) の毒素TDH 中和能を示すグラフである。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a neutralizing agent for pathogenic factors and a method for neutralizing pathogenic factors.
[0002]
[Prior art]
Substance that can be neutralized by decomposing or adsorbing the produced pathogenic factor (that is, capable of inactivating and / or removing the pathogenic factor) as a method for suppressing pathological symptoms in vivo by cells that produce the pathogenic factor A method of administering (neutralizing agent) is widely used (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
For example, for thermostable hemolysin (TDH) produced by Vibrio parahaemolyticus and verotoxin (VT) produced by verotoxin-producing Escherichia coli, an antibody against these toxins is administered as a neutralizing agent, or the toxin is By administering a cell receptor to be recognized or an analog thereof as a neutralizing agent, the onset of intoxication in a living body can be prevented. Similarly, in the case of a diseased cell such as a tumor cell, administration of a substance that removes a factor involved in metastasis or growth as a neutralizing agent can suppress the growth of the diseased cell in vivo.
[0004]
However, in the suppression method by the administration described above, since the magnitude of the collision probability between the factor and the neutralizing agent greatly affects the neutralization of the pathogenic factor produced by pathogenic microorganisms or diseased cells, Neutralization is inefficient and therefore it is difficult to efficiently inactivate and / or remove pathogenic agents released and diffused in vivo.
[0005]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 6,310,043 (abstract)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a neutralizing agent for a pathogenic factor and a neutralizing method for the pathogenic factor that can efficiently inactivate and / or remove the pathogenic factor in vivo.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention
[1] A pathogenic factor comprising a carrier having at least a cell surface-adsorbing substance capable of producing a pathogenic factor and (2) a substance capable of degrading and / or adsorbing a pathogenic factor. Neutralizer,
[2] The neutralizing agent according to [1], wherein the carrier is water-insoluble,
[3] The neutralizing agent according to [1] or [2], wherein the cells are pathogenic microorganisms or lesion cells, and [4] the neutralizing agent according to any one of [1] to [3] A method of neutralizing the pathogenic factor to be administered,
About.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As a result of intensive studies to neutralize virulence factors such as toxins with high efficiency, by inducing substances that have the ability to neutralize virulence factors in the vicinity of cells that produce virulence factors (including cases where they contact cells) In addition to the pathogenic factors that have already been released and diffused in the living body, it has been found that new pathogenic factors produced from cells can be inactivated and / or removed efficiently. As a result of further investigation, a substance having an adsorptivity on the cell surface of a cell producing a pathogenic factor and a substance having an adsorptive property to the pathogenic factor and / or a substance capable of degrading the pathogenic factor are supported on a predetermined carrier. It was confirmed that the neutralizing agent obtained can exhibit neutralizing ability of pathogenic factors with particularly high efficiency. That is, the neutralizing agent for a virulence factor of the present invention includes (1) a cell surface adsorbing substance of a cell having an ability to produce a virulence factor, and (2) a substance having adsorbability and / or degradability of a virulence factor [hereinafter referred to as the above-mentioned The substance of (1) and (2) may be collectively referred to as a specific binding substance]. Here, the “pathogenic factor” in the substance (2) is a pathogenic factor produced by cells in the substance (1).
[0009]
In the present specification, “in vivo” means the inside of an individual constituting the living body, for example, the inside of the digestive tract.
[0010]
“Neutralization of virulence factor” refers to inactivation and / or removal of the virulence factor by degrading and / or adsorbing the virulence factor. Further, “removal” refers to removing the action of a pathogenic factor, but also intends to exclude the pathogenic factor itself from the living body.
[0011]
The pathogenic factor to be neutralized by the neutralizing agent of the present invention is not particularly limited as long as it is a substance that can be released extracellularly from its producing cells and cause some kind of lesion for the living body. Moreover, as a cell which has a pathogenic factor production ability, if it is a cell which can produce this pathogenic factor, it will not specifically limit. Examples of cells having the ability to produce virulence factors and the virulence factors produced by the cells include pathogenic bacteria and toxins produced by the cells, such as Vibrio parahaemolyticus and TDH produced by it, verotoxin-producing Escherichia coli, and Examples include VT to be produced, actinomycetes, yeast, mold, virus and the like, toxins produced by each, tumor cells and the like, and metastasis or growth factors produced by the cells.
[0012]
(1) Cell surface adsorptive substances for cells having the ability to produce virulence factors used in the present invention include cells having the ability to produce virulence factors (always producing virulence factors, produce virulence factors by some stimulus, etc.) The substance is not particularly limited as long as it has a specific adsorptivity to the cell surface. The site on the cell surface where the substance can exhibit specific adsorptive properties is not particularly limited. Examples of the cell surface adsorptive substance include antibodies, haptens, receptors, enzymes, oligonucleotides, analogs having functions equivalent to those. These may be used alone or in combination of two or more.
[0013]
Further, (2) a substance having degradability and / or adsorptivity used in the present invention is a substance capable of inactivating and / or removing the pathogenic factor by decomposing and / or adsorbing the pathogenic factor. If it is, it will not specifically limit. Examples of the substance include antibodies, haptens, receptors, enzymes, oligonucleotides, analogs having functions equivalent to those. These may be used alone or in combination of two or more.
[0014]
The neutralizing agent of the present invention comprises at least the specific binding substance supported on a carrier, but as long as it does not inhibit the expression of the desired effect of the present invention, Further, for example, other components such as a fluorescent substance, a coloring substance, and a radioisotope may be supported. For example, when the other components are carried, there is an advantage that they can be used for detection purposes.
[0015]
The carrier used in the present invention is not particularly limited as long as it is a substance capable of supporting the specific binding substance. In the present specification, “supporting” means that the substance is immobilized on a carrier to such an extent that the desired effect of the present invention can be exhibited when the neutralizing agent of the present invention is administered to a living body. . The “supporting” of the substance is preferably on the surface of the carrier, but is not particularly limited, and the substance is kneaded into the carrier as long as the desired effect of the present invention can be expressed. It may be fixed in such a state.
[0016]
As the carrier, a water-soluble or water-insoluble carrier can be used without particular limitation. From the viewpoint of preventing diffusion in a living body and supporting a plurality of specific binding substances, the carrier is preferably a water-insoluble carrier.
[0017]
Examples of the water-soluble carrier include polyvinyl alcohol and dextran.
[0018]
Examples of the water-insoluble carrier include polymer particles, metal particles such as gold colloid, lipid particles such as silica particles and liposomes, and microcrystalline cellulose.
[0019]
As the carrier, biodegradable polylactic acid or gelatin can also be used.
[0020]
The polymer can be prepared, for example, by appropriately polymerizing at least one monomer having an unsaturated double bond according to a known method. Examples of such monomers include olefin monomers such as ethylene and propylene, vinyl monomers such as vinyl acetate and vinyl chloride, styrene monomers such as styrene and methylstyrene, and methyl acrylate. Examples include methacrylate monomers and diene monomers such as butadiene. That is, the polymer is prepared as a homopolymer or a copolymer by using these monomers alone or in combination of two or more.
[0021]
In addition to the monomer, a monomer for modification may be used for the preparation of the polymer from the viewpoints of modification of the surface of the carrier and introduction of a functional group for support. Examples of such modifying monomers include fluorinated methacrylates such as acrylic acid, methacrylic acid, 2,2,2-trifluoroethylmethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, sodium styrenesulfonate, Examples include sulfopropyl (meth) acrylate sodium salt, N-vinyl-2-pyrrolidone, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and triethylene glycol dimethacrylate. These can be used alone or in admixture of two or more.
[0022]
The shape of the carrier is not particularly limited as long as it can support the specific binding substance, but is preferably in the form of particles or gel from the viewpoint of ease of use.
[0023]
The average particle diameter of the carrier is preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less, from the viewpoint of good dispersibility of the neutralizing agent in an aqueous medium and the development of high adsorptivity to cells. From the viewpoint of achieving good immobilization of the substance, it is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more. That is, the average particle diameter of the carrier is preferably 0.01 to 5 μm, more preferably 0.1 to 2 μm. The average particle size can be measured by, for example, a dynamic light scattering type particle size distribution measuring device.
[0024]
In addition, since the substance which can satisfy | fill these conditions is marketed, you may use those substances arbitrarily as a support | carrier.
[0025]
The method for supporting the specific binding substance on the carrier is not particularly limited. For example, a known substance using physical and / or chemical binding force such as hydrophobic bond, ionic bond, and covalent bond is used. Can be used. According to these binding methods, the neutralizing agent of the present invention can be prepared by directly supporting the specific binding substance on a carrier having a desired shape (preferably on the surface). At that time, the other components may be supported on the carrier in the same manner. From the viewpoint of supporting stability, a bonding method using a covalent bond is preferably used.
[0026]
When the specific binding substance is bound to the carrier by a covalent bond, a spacer group may be interposed as desired from the viewpoint of increasing the degree of freedom of the substance on the carrier. The presence of the spacer group is preferable because, for example, when the substance having degradability and / or adsorptivity is an enzyme, the action on the pathogenic factor can be further enhanced.
[0027]
Introducing a spacer group between a carrier and the specific binding substance is performed by previously binding the spacer group and the carrier, and binding the specific binding substance to the spacer group in advance. It can be carried out by binding a binding substance and binding the carrier to the spacer group, or by previously binding the carrier and each of the specific binding substances to the spacer group and binding them to each other. .
[0028]
The method for binding the carrier to the specific binding substance via a spacer group is not particularly limited, and a conventional method may be used. For example, a method using water-soluble carbodiimide as a binding reagent is preferable. Used.
[0029]
On the other hand, when the specific binding substance is kneaded and fixed in a carrier and supported, for example, the polymer and the specific binding substance are kneaded and appropriately adjusted to have a desired shape. Good.
[0030]
The carrier optionally includes one or more of the cell surface adsorptive substances and one or more substances capable of degrading and / or adsorbing pathogenic factors, and optionally one or more other components. It can be supported on.
[0031]
The amount of the specific binding substance supported on the carrier is determined so that the desired effect of the present invention can be obtained in consideration of the type of substance used, the activity, the cell surface or the ability to adsorb to a pathogenic factor, and the like. What is necessary is just to determine suitably. As a non-limiting example of the supported amount, when the specific binding substance is an antibody and the carrier is a polymer particle (average particle diameter: 0.2 μm), The total amount of the specific binding substance is preferably 500 mg or less, more preferably 200 mg or less. From the viewpoint of loading efficiency, it is preferably 0.1 mg or more, more preferably 1 mg or more. That is, in this embodiment, the amount of the specific binding substance supported on the carrier is preferably the total amount of the specific binding substance supported per 1 g of the dry weight of the carrier, preferably 0.1 to 500 mg. Preferably it is 1-200 mg.
[0032]
Quantitative ratio of the cell surface adsorptive substance carried on a carrier and the pathogenic factor decomposable and / or adsorbable substance [(cell surface adsorbable substance) / (pathogenic factor decomposable and / or adsorbable substance) )] May be appropriately determined so that the desired effect of the present invention can be obtained in consideration of the type, activity, cell surface, or ability to adsorb to a pathogenic factor.
[0033]
The neutralizing agent of the present invention may be composed only of a carrier that carries at least the specific binding substance, but may be a mixture with various auxiliary agents that can stably hold the carrier. Good. The auxiliary agent can be stably held until the carrier reaches the site to be delivered, for example, a pharmaceutically acceptable excipient, binder, stabilizer, buffer, isotonicity. Agents and the like. What is necessary is just to adjust suitably content of this support | carrier in this mixture so that expression of the desired effect of this invention may be acquired when this mixture is administered to a biological body.
[0034]
The pharmacological evaluation of the neutralizing agent of the present invention is carried out, for example, by culturing cells having the ability to produce virulence factors in the presence of the neutralizing agent of the present invention and neutralizing the virulence factors produced by the cells. This can be done by observing the neutralization test.
[0035]
Furthermore, this invention provides the neutralization method of the pathogenic factor which administers the said neutralizing agent of this invention to a biological body.
[0036]
The living body is not particularly limited as long as it is an animal that desires neutralization of a pathogenic factor that can be a pathogen for the living body, and particularly includes mammals, and particularly humans.
[0037]
The neutralizing agent includes a cell surface adsorbing substance, a substance having a pathogenic factor decomposability and / or an adsorbing substance, etc., selected according to the pathogenic factor to be neutralized and the cell producing the pathogenic factor. Is used. Moreover, the administration form of the neutralizing agent of this invention can be suitably selected according to the shape of the neutralizing agent, the living body to be administered, the age of the living body, the body weight, and the like. The administration form may be either oral administration or parenteral administration. The neutralizing agent can be administered, for example, as an encapsulated enteric or gastric solvent, a tablet, an injection, an enteral or the like.
[0038]
The dosage of the neutralizing agent of the present invention can also be appropriately selected according to the shape of the neutralizing agent, the living body to be administered, the age, weight, etc. of the living body. The neutralizing agent may be administered once or a plurality of times per day. The neutralizing agent can be administered as a single dose or intermittently or continuously as desired.
[0039]
According to the neutralization method of the present invention, various diseases can be prevented or treated by the excellent neutralizing effect of the pathogenic factor exhibited by the neutralizing agent of the present invention. For example, it is possible to prevent or treat the onset of poisoning in a living body caused by pathogenic microorganisms. The neutralizing effect of the neutralizing agent of the present invention can be exhibited in a living body, that is, inside an individual constituting the living body and / or in the digestive tract. Therefore, it is known that toxins produced by pathogenic microorganisms, such as verotoxin produced by verotoxin-producing Escherichia coli, cause symptoms by first binding to intestinal epithelial cells. The symptoms can be prevented or treated by efficiently neutralizing the toxin before being taken into the living body. Further, for lesion cells such as tumor cells, it is possible to neutralize factors involved in the metastasis or proliferation of the cells and suppress the growth of the lesion cells in vivo.
[0040]
The neutralization method of the present invention can be applied to uses as described above mainly for the prevention or treatment of diseases in living bodies caused by pathogenic factors.
[0041]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited only to this Example.
[0042]
Example 1 Preparation of neutralizing agent (preparation of carrier)
A mixed liquid composed of 50 g of styrene, 0.5 g of acrylic acid, 0.2 g of triethylene glycol dimethacrylate, and 440 g of distilled water was maintained at 75 ° C. under a nitrogen gas atmosphere, and while stirring, potassium persulfate was added as a polymerization initiator in an amount of 0.8. An aqueous solution in which 25 g was dissolved in 10 g of distilled water was added, and polymerization was carried out for 10 hours. As a result, carboxylated polystyrene latex particles (average particle size was 0.2 μm) were obtained as carboxylated polymer particles. The obtained carboxylated polystyrene latex particles were dispersed in 0.01M borate buffer (pH 8.2) so that the solid content concentration was 5% by weight to obtain a carboxylated polystyrene latex particle (Lx) dispersion. .
[0043]
(Immobilization of specific binding substance to carrier)
To 3 mL of the above-mentioned carboxylated polystyrene latex particle dispersion, 1 mL of water-soluble carbodiimide (concentration of 10 mg / mL in 0.01 M borate buffer pH 8.2), anti-vibrio parahemolyticus cell surface antibody (Vp-Abs: Rabbit IgG polyclonal antibody, 1 mg / mL, 0.01 M borate buffer pH 8.2 1 mL, and anti-TDH antibody (TDH-Abs: mouse IgG monoclonal antibody, 1 mg / mL, 0.01 M borate buffer pH 8) .2) After adding 1 mL and maintaining the reaction at 10 ° C. for 3 hours, the mixture was centrifuged and washed with 0.01 M borate buffer (pH 8.2) as a washing solution to obtain anti-Vibrio parahemolyticus. A cell surface antibody / anti-TDH antibody immobilization carrier (Vp + TDH-Lx) was prepared. The carrier was dispersed in 0.01M borate buffer (pH 8.2) so that the solid concentration was 2% by weight to obtain a Vp + TDH-Lx dispersion.
[0044]
Comparative Example 1 Preparation 1 of control agent
To 3 mL of the carboxylated polystyrene latex particle dispersion, 1 mL of the water-soluble carbodiimide and the anti-vibrio parahemolyticus cell surface antibody (Vp-Abs: rabbit IgG polyclonal antibody, 0.5 mg / mL, 0.01 M-borate buffer) Solution pH 8.2) After adding 2 mL and maintaining at 10 ° C. for 3 hours, the mixture was reacted by centrifugation using 0.01 M borate buffer (pH 8.2) as a washing solution, and anti-Vibrio parahemo A carrier for immobilizing Litcus cell surface antibody (Vp-Lx) was prepared. The carrier was dispersed in 0.01M borate buffer (pH 8.2) so that the solid content concentration was 2% by weight to obtain a Vp-Lx dispersion.
[0045]
Comparative Example 2 Preparation of Control Agent 2
To 3 mL of the carboxylated polystyrene latex particle dispersion, 1 mL of the water-soluble carbodiimide and 2 mL of anti-TDH antibody (TDH-Abs: mouse IgG monoclonal antibody, 0.5 mg / mL, 0.01M borate buffer pH 8.2) are added. In addition, the reaction was carried out by maintaining at 10 ° C. for 3 hours, followed by centrifugal washing using 0.01M borate buffer (pH 8.2) as a washing solution, and anti-TDH antibody-immobilized carrier (TDH-Lx). Was made. The carrier was dispersed in 0.01M borate buffer (pH 8.2) so that the solid content concentration was 2% by weight to obtain a TDH-Lx dispersion.
[0046]
Comparative Example 3 Preparation of Control Agent 3
To 3 mL of the carboxylated polystyrene latex particle dispersion, add 1 mL of the water-soluble carbodiimide and 2 mL of rabbit IgG (purified from unimmunized rabbit serum, 0.5 mg / mL, 0.01 M borate buffer pH 8.2). After reacting while maintaining at 10 ° C. for 3 hours, a centrifugal washing was performed using 0.01M borate buffer (pH 8.2) as a washing solution to prepare a rabbit IgG-immobilized carrier (Control-Lx). . The carrier was dispersed in a 0.01M borate buffer solution (pH 8.2) so that the solid concentration was 2% by weight to obtain a Control-Lx dispersion.
[0047]
Test Example 1 Specific adsorbable Vibrio parahemolyticus (03: K6 strain) to cells at 37 ° C. in LB medium (10 g tryptone, 5 g yeast extract, 10 g NaCl, 1 L distilled water, pH 7.5) Pre-cultured by rotation culture (55 rpm) for 16 hours. The preculture was diluted 200-fold with LB medium, and 2 mL was rotated and cultured (55 rpm) for 2 hours. Bacteria were collected from the obtained culture by centrifugation (3000 rpm), washed 3 times with 10 mM phosphate buffer (pH 7.5), and adjusted to a bacterial concentration of about 10 4 cells / mL with the same buffer. .
[0048]
10 μL of the obtained bacterial solution was placed on a slide glass and heated with fire to immobilize the bacteria. Thereafter, washing was performed 3 times with distilled water, methanol was then added dropwise to the immobilized bacteria on the slide glass, and the mixture was allowed to stand for 5 minutes, and then washed 3 times with distilled water.
[0049]
Next, each of the Vp + TDH-Lx dispersion liquid of Example 1 and the Control-Lx dispersion liquid of Comparative Example 3 was diluted 50 times with 10 mM phosphate buffer (pH 7.5), and 50 μL was dropped onto the above slide glass. The reaction was carried out at 37 ° C. for 10 minutes. After the reaction, it was washed three times with distilled water and then observed with an optical microscope.
[0050]
Vp + TDH-Lx was observed to be adsorbed around the cells, whereas Control-Lx was not observed to be adsorbed around the cells. From these results, it is understood that the adsorption of Vp + TDH-Lx around the cells is not due to the rabbit IgG but due to the anti-Vibrio parahemolyticus cell surface antibody.
[0051]
Test Example 2 Toxin TDH neutralizing ability Vibrio parahemolyticus (03: K6 strain) was cultured in LB medium at 37 ° C. for 16 hours by rotary culture (55 rpm). The culture solution was diluted 100-fold with LB medium, 500 μL (bacterial concentration of about 10 7 cells / mL) was put into a test tube, and then the Vp + TDH-Lx dispersion of Example 1 and the Vp-Lx dispersion of Comparative Example 1 were used. 100 μL of each of the liquid, the TDH-Lx dispersion of Comparative Example 2 and the Control-Lx dispersion of Comparative Example 3 was added to each test tube, and LB medium was added so that the total amount was 1 mL. In addition, what added the same amount of LB culture medium instead of the dispersion liquid was made untreated. These were cultured by reciprocal shaking (165 rpm) at 37 ° C. for 4 hours. From the obtained culture broth, the culture supernatant was recovered by centrifugation twice (3000 rpm). The amount of toxin TDH in the supernatant was quantified with a Vibrio parahaemolytic heat-resistant hemolytic toxin (TDH) detection kit (KAP-RPLA, manufactured by Denka Seken).
[0052]
The measurement results are shown in FIG. In the control agents (Vp-Lx and Control-Lx) in which the anti-TDH antibody is not immobilized, the amount of toxin TDH in the supernatant is equivalent to that of no treatment, and TDH adsorption is not observed. Therefore, it can be seen that the control agent has no neutralizing ability.
[0053]
On the other hand, in the control agent (TDH-Lx) in which the anti-TDH antibody is immobilized and the neutralizing agent (Vp + TDH-Lx) of the present invention, the amount of toxin TDH in the supernatant is reduced, and TDH adsorption is observed. Among them, higher adsorption is observed with the neutralizing agent of the present invention. Therefore, it can be seen that both the control agent (TDH-Lx) and the neutralizing agent have neutralizing ability, but the neutralizing agent of the present invention has higher neutralizing ability.
[0054]
【The invention's effect】
According to the neutralizing agent of the present invention, the pathogenic factor can be effectively inactivated and / or removed in vivo by decomposing and / or adsorbing the pathogenic factor, and the pathogenic factor is effectively used. Can be neutralized. For example, various diseases can be prevented or treated by the excellent neutralizing effect of the pathogenic factor exhibited by the neutralizing agent of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the toxin TDH neutralizing ability of the neutralizing agent of the present invention (Vp + TDH-Lx) and the control agent (Control-Lx, TDH-Lx and Vp-Lx), compared with no treatment. It is.

Claims (4)

(1)病原因子産生能を有する細胞の細胞表面吸着性物質、及び(2)病原因子分解性及び/又は吸着性を有する物質を少なくとも担持してなる担体を含んでなる病原因子の中和剤。(1) a cell surface-adsorbing substance for cells having the ability to produce pathogenic factors, and (2) a neutralizing agent for pathogenic factors comprising a carrier that carries at least a substance capable of degrading and / or adsorbing pathogenic factors . 担体が水不溶性である請求項1記載の中和剤。The neutralizing agent according to claim 1, wherein the carrier is water-insoluble. 細胞が病原性微生物又は病変細胞である請求項1又は2記載の中和剤。The neutralizing agent according to claim 1 or 2, wherein the cell is a pathogenic microorganism or a diseased cell. 請求項1〜3いずれかに記載の中和剤を生体に投与する病原因子の中和方法。The neutralization method of the pathogenic factor which administers the neutralizing agent in any one of Claims 1-3 to a biological body.
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