WO2010067617A1 - 脂質膜構造体 - Google Patents

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WO2010067617A1
WO2010067617A1 PCT/JP2009/006783 JP2009006783W WO2010067617A1 WO 2010067617 A1 WO2010067617 A1 WO 2010067617A1 JP 2009006783 W JP2009006783 W JP 2009006783W WO 2010067617 A1 WO2010067617 A1 WO 2010067617A1
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WO
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lipid membrane
membrane structure
lipid
gene
gala
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Application number
PCT/JP2009/006783
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原島秀吉
秋田英万
増田智也
石原一彦
金野智浩
Original Assignee
国立大学法人 北海道大学
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Definitions

  • the present invention relates to a lipid membrane structure capable of delivering a desired substance, preferably a nucleic acid, to a tissue or organ such as a liver.
  • a method of encapsulating a drug in a liposome that is a lipid membrane structure has been proposed as a means of specifically transporting the drug to the affected area.
  • the effectiveness of liposomes encapsulating an antitumor agent has been reported in the field of malignant tumor treatment.
  • a lipid membrane structure that can be used for gene expression a multifunctional envelope-type nanostructure (MEND: Multifunctionallopeenvelope-type nano ⁇ device; hereinafter, it may be abbreviated as “MEND”.
  • MEND Multifunctionallopeenvelope-type nano ⁇ device
  • Drug Delivery System 22-2, 115pp.115-122, 2007, etc.
  • This structure can be used as a drug delivery system for selectively delivering a gene or the like into a specific cell, and is known to be useful for, for example, tumor gene therapy.
  • the surface of lipid membrane structures is functional molecules.
  • Many methods of modifying have been proposed. For example, by modifying the surface of the liposome membrane with a hydrophilic polymer such as polyalkylene glycol, the blood retention of the liposome can be improved and the directivity to tumor cells can be improved (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-249717). JP-A-2-49512, JP-A-4-346918, JP-A-2004-10481, etc.).
  • Liposomes modified with substances such as antibodies that can specifically bind to cell surface receptors and antigens have also been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-346918 and 2004-10481). Means can improve liposome endocytosis efficiency.
  • Examples of means for accumulating lipid membrane structures such as liposomes in the liver include, for example, a method of modifying with galactose (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-271597), and a method of using a galactose derivative having affinity for hepatocytes. (JP-A-7-188274 and JP-A-9-235292) have been proposed.
  • a method of delivering a drug to the liver by liposomes constructed using galactose-modified cholesterol J. Pharm. Sci., 90, pp.105-113, 2001
  • a method of delivering plasmid DNA to the liver Pp.
  • liver-directed liposome composition containing a liposome containing a sugar-modified cholesterol as a constituent and a complex containing an oligonucleotide as an active ingredient ( JP 2007-112768 A) has also been proposed.
  • a method using a polymer a method of increasing the gene transfer efficiency in hepatocytes using galactose-modified polyethyleneimine (Mol. Ther., 7, pp. 254-26, 2003) has also been proposed.
  • these methods can exert certain effects by intravenous administration, which is an invasive administration method, in the case of intravenous administration, the accumulation efficiency in the liver is low, and the gene is highly expressed in the liver. There is a problem that you can not.
  • liposomes whose surface is modified with peptides (GALA: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Biochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987) have been proposed (Biochemistry, 43, pp.5618-5623, 2004). Liposomes that have undergone endocytosis become encapsulated in endosomes and are degraded by lysosomes. However, in this GALA-modified liposome, endosomes and liposomes fuse, and the substance enclosed in the liposomes is efficiently removed from within the endosomes. Can be released into the cytoplasm.
  • GALA is pH-sensitive and is known to change from a random coil structure (neutral region) to an ⁇ -helix structure (weakly acidic region) depending on pH (Biochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987). ; European Journal of Biochemistry, 195, pp.421-429, 1991), incubation with liposomes composed of egg yolk phosphatidylcholine under acidic conditions releases encapsulated material in the liposomes (Journal of Biological Chemistry, 263, pp.4724- 4730, 1988), this release mechanism indicates that 8-12 GALA penetrating into the liposome membrane may gather in the liposome membrane to form a pore with a diameter of 5-10 mm (Biochemistry, 29, pp. 8720-8728, 1990).
  • MPC polymer obtained by polymerizing 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC), which has both phospholipid polar group (phosphorylcholine group), which is a constituent of biological membrane, and methacryloyl group with excellent polymerizability in one molecule, is commercially available.
  • MPC 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine
  • the liposome surface can be efficiently coated with an MPC polymer (Stearyl ⁇ ⁇ ⁇ MPC polymer: SMPC) modified with a stearyl group which is a hydrophobic group.
  • MPC polymer Stearyl ⁇ ⁇ ⁇ MPC polymer: SMPC
  • SMPC Stearyl ⁇ ⁇ ⁇ MPC polymer
  • a lipid membrane structure modified by combining MPC polymer and the above GALA is not known.
  • An object of the present invention is to provide a lipid membrane structure for delivering a desired substance to a target tissue or organ such as a liver. More specifically, the present invention provides a lipid structure for efficiently delivering a desired substance such as a nucleic acid to a target tissue or organ, preferably the liver, by intravenous administration which is a non-invasive administration form. It is a subject of the invention. It is also an object of the present invention to provide a lipid membrane structure for highly expressing a gene in the target organ.
  • the present inventors have found that when the surface of a lipid membrane structure such as a liposome is modified with a combination of GALA and MPC polymers, the transfer efficiency to tissues and organs, particularly the liver.
  • a desired substance in a target tissue or organ, particularly the liver by combining with modification with polyethylene glycol, and in the case of delivering a nucleic acid containing a gene, conventional It has been found that extremely high gene expression efficiency can be achieved as compared with a liposome-type gene delivery carrier.
  • the present invention has been completed based on the above findings.
  • a lipid membrane structure for delivering a substance to a target tissue or organ, which is surface-modified with an MPC polymer and GALA, is provided.
  • the lipid membrane structure wherein the organ is a liver; and the above lipid membrane structure wherein the lipid membrane structure is a liposome.
  • the above-mentioned lipid membrane structure further modified with a polyalkylene glycol, preferably polyethylene glycol (PEG);
  • the amount of surface modification by GALA is from 0.1 to the total lipid amount of the lipid membrane structure
  • the above lipid membrane structure in the range of 4 mol%; the above lipid membrane structure in which the amount of surface modification by the MPC polymer is in the range of 0.1 to 5% by mass with respect to the total lipid amount of the lipid membrane structure;
  • the above lipid membrane structure is provided in which the surface modification amount is in the range of 1 to 40 mol% with respect to the total lipid amount of the lipid membrane structure.
  • a lipid membrane structure for delivering a substance to a target tissue or organ, in which the substance to be delivered is enclosed, and the lipid membrane is surface-modified with MPC polymer and GALA A structure is provided, preferably the above lipid membrane structure wherein the organ is the liver; and the above lipid membrane structure wherein the lipid membrane structure is a liposome.
  • the above lipid membrane structure wherein the substance to be delivered is a nucleic acid, for example, a functional nucleic acid such as a nucleic acid containing a gene or siRNA, and the lipid membrane structure is a multifunctional envelope.
  • lipid membrane structure which is a type nanostructure (MEND); the multifunctional envelope nanostructure is encapsulated with nucleic acid and cationic polymer, and the surface is modified with MPC polymer, GALA, and PEG
  • MEND type nanostructure
  • the above lipid membrane structure which is a liposome; the above lipid membrane structure wherein the cationic polymer is protamine.
  • the above lipid membrane structure used for gene expression in the liver; the above lipid membrane structure used in gene therapy; the above lipid membrane structure used in gene therapy of liver disease; and liver disease is diabetes, liver cancer or virus
  • the above lipid membrane structure which is hepatitis hepatitis is also provided by the present invention.
  • a method for delivering a substance to a living tissue or organ of a mammal including a human, which is surface-modified with MPC polymer and GALA, preferably further surface-modified with polyalkylene glycol
  • a method comprising administering a lipid membrane structure encapsulating a substance to be delivered to the animal.
  • substances to be delivered include active pharmaceutical ingredients or nucleic acids.
  • a preferred embodiment of the present invention is a method for expressing a gene in a tissue or organ in a living body of a mammal, including a human, which is surface-modified with MPC polymer and GALA, preferably further surface-modified with polyalkylene glycol. And a method comprising administering to the animal a lipid membrane structure having a nucleic acid containing a gene encapsulated therein.
  • a lipid membrane structure having a nucleic acid containing a gene encapsulated therein.
  • the above lipid membrane structure in which a cationic polymer such as protamine is encapsulated together with a nucleic acid can be used.
  • the above method for expressing a gene in the liver is the above method used for gene therapy; the above method used for gene therapy of liver disease; the above method wherein the liver disease is diabetes, liver cancer or viral hepatitis; And the above methods wherein the dosage form is intravenous administration.
  • a method for preventing and / or treating diseases of mammals including humans wherein a lipid membrane structure surface-modified with MPC polymer and GALA and encapsulating a pharmaceutically active ingredient is contained in the animal.
  • a method comprising the step of administering is provided.
  • a method for preventing and / or treating diseases of mammals including humans wherein a lipid membrane structure surface-modified with MPC polymer and GALA and encapsulating a nucleic acid is administered to the animal.
  • a method comprising the steps of: According to a preferred embodiment of this method, there is provided the above method wherein the disease is liver disease; the above method wherein the liver disease is diabetes, liver cancer or viral hepatitis; and the above method wherein the dosage form is intravenous administration Is done.
  • a desired substance preferably a nucleic acid can be efficiently delivered to a tissue or an organ.
  • a nucleic acid containing a gene is delivered, the gene is transferred to an organ such as the liver.
  • High expression is possible.
  • a nucleic acid containing a gene is delivered to the liver using the multifunctional envelope nanostructure as the lipid membrane structure of the present invention to express the gene, a conventional liposome-type delivery carrier is used.
  • an increase in expression efficiency of about 100 times can be achieved, so that extremely efficient gene therapy can be performed for, for example, diabetes, viral hepatitis, liver cancer and the like.
  • Examples of the lipid constituting the lipid membrane structure of the present invention include phospholipids, glycolipids, sterols, and saturated or unsaturated fatty acids.
  • Examples of phospholipids and phospholipid derivatives include phosphatidylethanolamine, phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, phosphatidylglycerol, cardiolipin, sphingomyelin, ceramide phosphorylethanolamine, ceramide phosphorylglycerol, ceramide phosphorylglycerol phosphate, 1 , 2-dimyristoyl-1,2-deoxyphosphatidylcholine, plasmalogen, phosphatidic acid and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • Fatty acid residues in these phospholipids are not particularly limited, and examples thereof include saturated or unsaturated fatty acid residues having 12 to 20 carbon atoms. Specific examples include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearin Mention may be made of acyl groups derived from fatty acids such as acids, oleic acid and linoleic acid. Moreover, phospholipids derived from natural products such as egg yolk lecithin and soybean lecithin can also be used.
  • glycolipid examples include glyceroglycolipid (eg, sulfoxyribosyl glyceride, diglycosyl diglyceride, digalactosyl diglyceride, galactosyl diglyceride, glycosyl diglyceride), sphingoglycolipid (eg, galactosyl cerebroside, lactosyl cerebroside, ganglioside) and the like. Can be mentioned.
  • glyceroglycolipid eg, sulfoxyribosyl glyceride, diglycosyl diglyceride, digalactosyl diglyceride, galactosyl diglyceride, glycosyl diglyceride
  • sphingoglycolipid eg, galactosyl cerebroside, lactosyl cerebroside, ganglioside
  • sterols examples include animal-derived sterols (for example, cholesterol, cholesterol succinic acid, lanosterol, dihydrolanosterol, desmosterol, dihydrocholesterol), plant-derived sterols (phytosterol) (for example, stigmasterol, sitosterol, campesterol, Brush castrol), sterols derived from microorganisms (for example, timosterol, ergosterol) and the like.
  • the saturated or unsaturated fatty acid include saturated or unsaturated fatty acids having 12 to 20 carbon atoms such as palmitic acid, oleic acid, stearic acid, arachidonic acid, and myristic acid.
  • the form of the lipid membrane structure is not particularly limited.
  • a form dispersed in an aqueous solvent a single membrane liposome, a multilamellar liposome, an O / W emulsion, a W / O / W emulsion, a spherical micelle, a string micelle Or an irregular layered structure.
  • a preferred form of the lipid membrane structure of the present invention is a liposome.
  • a liposome may be described as a preferred embodiment of the lipid membrane structure of the present invention, the lipid membrane structure of the present invention is not limited to liposomes.
  • the lipid membrane structure of the present invention is characterized in that its surface is modified with MPC polymer and GALA.
  • the MPC polymer is an MPC polymer obtained by polymerizing 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC). Since this polymer has a molecular structure similar to that of a biological membrane, interaction with biological components such as proteins and blood cells is extremely small, and it has been shown to have excellent biocompatibility.
  • MPC polymer includes both a homopolymer of MPC and a copolymer of MPC and other polymerization components.
  • MPC polymers can be easily obtained from commercially available polymers.
  • MPC homopolymer (CAS: 67881-99-6) as a registered trademark “LIPIDURE” from NOF Corporation; copolymer of MPC and butyl methacrylate (CAS: 125275-25-4); MPC, methacrylic Ternary copolymer of sodium acid and butyl methacrylate; binary copolymer of MPC and 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyltrimethylammonium chloride; phospholipid polymer (LIPIDURE-S), etc. Can also be used in the present invention.
  • the type of MPC polymer used in the present invention is not particularly limited, but for example, a copolymer of MPC and a methacrylic acid ester such as butyl methacrylate, particularly a block copolymer can be preferably used.
  • the production method of this copolymer is described in detail in Japanese Patent No. 2890316, and those skilled in the art can easily produce a desired copolymer by referring to this patent publication. The entire disclosure of this patent publication is incorporated herein by reference.
  • MPC copolymers can be preferably used.
  • a copolymer of MPC and butyl methacrylate (BMA) for example, a copolymer having a molar ratio of MPC and BMA of 5: 5 (PMB50) or a copolymer having a molar ratio of MPC and BMA of 3: 7 (PMB30) is known.
  • PMB50 a copolymer having a molar ratio of MPC and BMA of 5: 5
  • PMB30 copolymer having a molar ratio of MPC and BMA of 3: 7
  • PMB50 can be particularly preferably used.
  • the degree of polymerization and molecular weight of the MPC polymer are not particularly limited. For example, from the viewpoint of maintaining water solubility, a polymer having an average molecular weight (weight average molecular weight) of about 5,000 to 300,000, preferably about 10,000 to 100,000 can be used.
  • the method of modifying the lipid membrane structure with the MPC polymer is not particularly limited.
  • the MPC polymer may be added to an aqueous dispersion of a lipid membrane structure such as a liposome and allowed to stand at room temperature for several minutes to several hours.
  • the amount of the MPC polymer added to the aqueous dispersion is not particularly limited, but depending on the amount of the MPC polymer to be modified, for example, in the range of 0.01 to 1% by mass with respect to the total lipid amount of the lipid membrane structure, preferably May be added in an amount of about 0.1 to 10% by mass, more preferably about 0.1 to 3% by mass.
  • the MPC polymer is rapidly incorporated into the lipid component of the lipid membrane structure, and a lipid membrane structure whose surface is modified with the MPC polymer can be prepared.
  • the ratio of the MPC polymer added to the aqueous dispersion is defined as the MPC modification rate.
  • GALA is a peptide reported in Biochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987.
  • JP 2006-28030 discloses liposomes surface-modified with GALA.
  • a lipid membrane structure surface-modified with GALA can be easily produced.
  • the surface modification amount by GALA is not particularly limited, but is, for example, about 0.01 to 10 mol%, preferably about 0.1 to 4 mol%, more preferably about 1 to 3 mol%, based on the total lipid amount.
  • GALA includes deletion and substitution of one or several amino acids in the amino acid sequence of the peptide in addition to the peptide specified by SEQ ID NO: 1 in the sequence listing of JP-A-2006-28030. And / or a modified peptide consisting of an added amino acid sequence and having substantially the same properties as GALA (for example, the ability to fuse lipid membranes under acidic conditions).
  • GALA herein should not be construed as limiting in any way.
  • the entire disclosure of JP-A-2006-28030 is included as a disclosure of the present specification by reference.
  • Lipid membrane structures of the present invention include sterols, membrane stabilizers such as glycerin or fatty acid esters thereof, antioxidants such as tocopherol, propyl gallate, ascorbyl palmitate, or butylated hydroxytoluene, charged substances, and One or two or more substances selected from the group consisting of membrane proteins and the like may be included.
  • the charged substance imparting positive charge include saturated or unsaturated aliphatic amines such as stearylamine and oleylamine; saturated or unsaturated cationic synthetic lipids such as dioleoyltrimethylammoniumpropane; or cationic polymers.
  • Examples of the charged substance that imparts a negative charge include dicetyl phosphate, cholesteryl hemisuccinate, phosphatidylserine, phosphatidylinositol, and phosphatidic acid.
  • Examples of membrane proteins include membrane surface proteins and membrane integral proteins. The compounding amount of these substances is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the blood retention of liposomes can be improved by modifying the surface of the lipid membrane structure of the present invention with a hydrophilic polymer such as polyalkylene glycol (eg, polyethylene glycol).
  • a hydrophilic polymer such as polyalkylene glycol (eg, polyethylene glycol).
  • polyalkylene glycol eg, polyethylene glycol
  • polyalkylene glycol eg, polyethylene glycol
  • it can be modified with a substance such as an antibody capable of specifically binding to a cell surface receptor or antigen, and endocytosis efficiency can be improved.
  • a substance such as an antibody capable of specifically binding to a cell surface receptor or antigen
  • endocytosis efficiency can be improved.
  • JP-A-4-346918 and JP-A-2004-10481 JP-A-4-346918 and JP-A-2004-10481.
  • stearyl polyethylene glycol for example, PEG45 stearate (STR-PEG45) or the like
  • the lipid membrane structure of the present invention is provided with any one or two or more functions such as a blood retention function, a temperature change sensitivity function, a membrane permeation function, a gene expression function, and a pH sensitivity function.
  • a blood retention function e.g., a blood retention function
  • a temperature change sensitivity function e.g., a temperature change sensitivity function
  • a membrane permeation function e.g., lipid permeation function
  • a gene expression function e.g., a gene expression function
  • pH sensitivity function e.g., pH sensitivity function
  • Examples of the blood-retaining lipid derivative that can impart a blood-retaining function include, for example, glycophorin, ganglioside GM1, phosphatidylinositol, ganglioside GM3, glucuronic acid derivative, glutamic acid derivative, polyglycerin phospholipid derivative, N- [ Carbonyl-methoxypolyethylene glycol-2000] -1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, n- [carbonyl-methoxypolyethylene glycol-5000] -1,2-dipalmitoyl-sn-glycero- 3-phosphoethanolamine, N- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-750] -1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, N- [carbonyl-methoxypolyethyleneglycol-2000] -1 , 2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine, N- [carbon
  • Examples of the temperature change sensitive lipid derivative capable of imparting a temperature change sensitive function include dipalmitoyl phosphatidylcholine and the like.
  • Examples of the pH-sensitive lipid derivative that can impart a pH-sensitive function include dioleoylphosphatidylethanolamine.
  • a monoclonal antibody against a biological component specifically expressed in the target tissue or organ on the surface of the lipid membrane structure. This technique is described in, for example, STEALTH LIPOSOME (pages 233-244, issued by CRC Press, Inc., edited by Danilo Lasic and Frank Martin).
  • a lipid derivative capable of reacting with a mercapto group in a monoclonal antibody or a fragment thereof such as poly (ethylene glycol) ) - ⁇ -distearoylphosphatidylethanolamine- ⁇ -maleimide, ⁇ - [N- (1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoryl-ethyl) carbamyl) - ⁇ - [3- [2- ( By including a lipid derivative having a maleimide structure such as 2,5-dihydro-2,5-dioxo-1H-pyrrol-1-yl) ethanecarboxamido] propyl ⁇ -poly (oxy-1,2-ethanedyl)
  • the monoclonal antibody can be bound to the membrane surface of the lipid membrane structure.
  • MEND Envelope-type nanostructures with multi-functionality
  • MEND has a structure in which a core is a complex of a nucleic acid such as plasmid DNA and a cationic polymer such as protamine, and the core is enclosed in a lipid envelope membrane in the form of a liposome.
  • MEND lipid envelope membranes can be equipped with peptides to adjust pH responsiveness and membrane permeability as needed, and the outer surface of lipid envelope membranes can be modified with alkylene glycols such as polyethylene glycol. it can.
  • MEND Inside the lipid envelope of MEND, condensed DNA and cationic polymer are encapsulated, and designed to achieve efficient gene expression.
  • MEND that can be suitably used in the present invention, a MEND in which a complex of plasmid DNA incorporating a desired gene and protamine is encapsulated inside and the outer surface of the lipid envelope is modified with PEG is preferable.
  • the modification with PEG preferably uses stearyl polyethylene glycol as a constituent lipid component.
  • reviews such as DrugDDelivery System, 22-2, pp.115-122, 2007 can be referred to.
  • the disclosures of the above publications and the disclosures of all documents cited in this review are hereby incorporated by reference.
  • the form of the lipid membrane structure is not particularly limited, and examples thereof include a form dispersed in an aqueous solvent (for example, water, physiological saline, phosphate buffered physiological saline, etc.) and a form obtained by lyophilizing this aqueous dispersion. It is done.
  • an aqueous solvent for example, water, physiological saline, phosphate buffered physiological saline, etc.
  • the method for producing the lipid membrane structure is not particularly limited, and any method available to those skilled in the art can be employed.
  • all the lipid components are dissolved in an organic solvent such as chloroform, and after forming a lipid film by drying under reduced pressure with an evaporator or spray drying with a spray dryer, the above mixture is dried with an aqueous solvent.
  • an emulsifier such as a homogenizer, an ultrasonic emulsifier, or a high-pressure jet emulsifier.
  • it can manufacture also by the method well-known as a method of manufacturing a liposome, for example, a reverse phase evaporation method etc.
  • extrusion may be performed under high pressure using a membrane filter having a uniform pore size.
  • the size of the lipid membrane structure in the dispersed state is not particularly limited.
  • the particle diameter is about 50 to 5 ⁇ m, preferably about 50 to 400 nm, and about 50 to 300 nm. Is preferable, and about 150 to 250 nm is more preferable.
  • the particle diameter can be measured, for example, by the DLS (dynamic light scattering) method.
  • the lipid membrane structure of the present invention can be produced by adding a necessary amount of MPC polymer to the lipid membrane structure and subjecting it to surface modification.
  • the composition of the aqueous solvent is not particularly limited, and examples thereof include a buffer solution such as a phosphate buffer solution, a citrate buffer solution, and a phosphate buffered saline solution, a physiological saline solution, a medium for cell culture, and the like. Can do.
  • a buffer solution such as a phosphate buffer solution, a citrate buffer solution, and a phosphate buffered saline solution, a physiological saline solution, a medium for cell culture, and the like.
  • aqueous solvents can stably disperse lipid membrane structures, but also glucose, galactose, mannose, fructose, inositol, ribose, xylose sugar monosaccharides, lactose, sucrose, cellobiose, trehalose.
  • Disaccharides such as maltose, trisaccharides such as raffinose and merezinose, polysaccharides such as cyclodextrin, sugars such as erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol (aqueous solutions), glycerin, diglycerin, poly Glycerin, propylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, ethylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol -Alkyl ether, 1,3-polyhydric alcohol (aqueous solution), such as butylene glycol and the like may be added.
  • aqueous solution such as butylene glycol and the like
  • the lipid membrane structure dispersed in the aqueous solvent In order to stably store the lipid membrane structure dispersed in the aqueous solvent for a long period of time, it is desirable to eliminate the electrolyte in the aqueous solvent as much as possible from the viewpoint of physical stability such as aggregation suppression. From the viewpoint of chemical stability of the lipid, it is desirable to set the pH of the aqueous solvent from weakly acidic to neutral (about pH 3.0 to 8.0) and / or to remove dissolved oxygen by nitrogen bubbling or the like. .
  • aqueous dispersion of the obtained lipid membrane structure is freeze-dried or spray-dried, for example, glucose, galactose, mannose, fructose, inositol, ribose, xylose sugar monosaccharide, lactose, sucrose, cellobiose, trehalose Stability can be improved by using disaccharides such as maltose, trisaccharides such as raffinose and merezinose, polysaccharides such as cyclodextrin, sugars such as erythritol, xylitol, sorbitol, mannitol, and maltitol (aqueous solutions) There is a case.
  • disaccharides such as maltose, trisaccharides such as raffinose and merezinose
  • polysaccharides such as cyclodextrin
  • sugars such as erythritol, xylitol,
  • a polyhydric alcohol aqueous solution
  • aqueous solution such as diethylene glycol monoalkyl ether or 1,3-butylene glycol
  • a substance to be delivered to a target tissue or organ can be encapsulated in the lipid membrane structure of the present invention, for example, a liposome.
  • the type of substance to be encapsulated is not particularly limited, but in addition to any active pharmaceutical ingredients such as antitumor agents, anti-inflammatory agents, antibacterial agents, antiviral agents, sugars, peptides, nucleic acids, low molecular weight compounds, metals Any substance such as a compound can be encapsulated.
  • the nucleic acid include a nucleic acid containing a gene. More specifically, for example, a gene incorporated in a plasmid can be raised, but it is not limited to this specific embodiment. Needless to say, any gene can be used as the gene.
  • the case where a nucleic acid is encapsulated will be specifically described below, but the scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.
  • a nucleic acid can be preferably encapsulated.
  • the nucleic acid includes DNA or RNA, and analogs or derivatives thereof (for example, peptide nucleic acid (PNA), phosphorothioate DNA, etc.).
  • the nucleic acid may be either single-stranded or double-stranded, and may be either linear or circular.
  • the nucleic acid may contain a gene.
  • the gene may be any of oligonucleotide, DNA, or RNA.
  • a gene for introduction in vitro such as transformation
  • nucleic acids examples include genes encoding physiologically active substances such as antisense oligonucleotides, antisense DNAs, antisense RNAs, enzymes, and cytokines, as well as nucleic acids having a function of regulating gene expression, such as siRNA.
  • Functional nucleic acids including RNA and the like can also be used, and these are also included in the term nucleic acid in the present specification.
  • nucleic acid should be interpreted in the broadest sense, and should not be interpreted in any way restrictive.
  • a compound having a nucleic acid introduction function can also be added.
  • examples of such compounds include O, O′-N-didodecanoyl-N- ( ⁇ -trimethylammonioacetyl) -diethanolamine chloride, O, O′-N-ditetradecanoyl-N- ( ⁇ -trimethyl).
  • Ammonioacetyl) -diethanolamine chloride O, O'-N-dihexadecanoyl-N- ( ⁇ -trimethylammonioacetyl) -diethanolamine chloride, O, O'-N-dioctadecenoyl-N- ( ⁇ -trimethylammonioacetyl) -diethanolamine chloride, O, O ', O' '-tridecanoyl-N- ( ⁇ -trimethylammoniodecanoyl) aminomethane bromide and N- [ ⁇ -trimethylammonioacetyl] -didodecyl- D-glutamate, dimethyldioctadecylammonium bromide, 2,3-dioleyloxy-N- [2- (sperminecarboxamido) ethyl) -N, N-dimethyl-1-propaneammonium trifluoroacetate, 1 , 2-Dimy
  • a lipid membrane structure encapsulating a nucleic acid can be used as a carrier for delivering the nucleic acid to a target tissue or organ.
  • a nucleic acid containing a desired gene it is particularly preferable to use a nucleic acid containing a desired gene as the nucleic acid and use the above MEND.
  • a desired gene can be delivered to a target tissue or organ and efficiently expressed.
  • the target tissue or organ is not particularly limited, and gene delivery to an appropriate tissue or organ can be achieved according to the type of substance to be surface-modified.
  • the liver is a preferred target organ.
  • the administration method is not particularly limited, but parenteral administration is preferable, and intravenous administration is more preferable. In some cases, intraportal administration can also be performed to increase the efficiency of delivery to the liver.
  • one or more active pharmaceutical ingredients can be encapsulated in the lipid membrane structure lipid.
  • an antiviral agent or an antitumor agent can be encapsulated.
  • an anti-hepatitis virus agent that is effective against viral hepatitis or an anti-tumor agent that is effective against liver cancer is encapsulated in the lipid membrane structure of the present invention, and viral hepatitis or liver cancer Can also be treated.
  • Example 1 Materials and methods 1) Preparation of MEND Liposomal transfection reagent (DOTAP, N- [1- (2,3-dioleoyloxy) propyl] -N, N, N-trimethylammonium methyl-sulfate), cholesterol, TEG MEND was prepared by encapsulating core particles in which the gene was condensed with protamine in a lipid envelope containing ethylene glycol) -cholesterol at a composition ratio of 30:40:30 (molar ratio).
  • DOTAP N- [1- (2,3-dioleoyloxy) propyl] -N, N, N-trimethylammonium methyl-sulfate
  • TEG MEND was prepared by encapsulating core particles in which the gene was condensed with protamine in a lipid envelope containing ethylene glycol) -cholesterol at a composition ratio of 30:40:30 (molar ratio).
  • a lipid solution (ethanol solution of DOTAP, cholesterol, TEG-cholesterol) was added to a glass test tube so that the total amount was 412.5 nmol / 250 ⁇ L, and the solvent was distilled off by drying under reduced pressure with a desiccator.
  • a lipid film was prepared by adding 250 ⁇ L of chloroform to a test tube, dissolving the lipid again, drying under reduced pressure with a desiccator, and distilling off the solvent again.
  • the core particles were prepared by mixing plasmid DNA and protamine at a +/ ⁇ ratio of 1.
  • the particle size of MEND was measured by dynamic light scattering (DLS).
  • MPC polymer PMB50
  • an MPC polymer aqueous solution is added to the prepared MEND at a ratio of 0.1 to 0.5% by mass with respect to the total lipid amount, and then at room temperature for 15 minutes. Left to stand.
  • the structure of each reagent is shown below.
  • the molecular weight of MPC polymer (PMB50) is about 338,000, and n in STR-PEG is 45.
  • Lipoplex was prepared by mixing a liposome solution composed of DOTAP or DOTAP / cholesterol 50:50 (molar ratio) and a plasmid DNA solution. The molar ratio was adjusted to 10 to 36 by adjusting the amount of liposomes relative to plasmid DNA.
  • the prepared liposome solution was added dropwise to the plasmid DNA solution in the vortex (diluted with the same buffer as the liposome), and then the mixture was allowed to stand at room temperature for 15 minutes to prepare a lipoplex.
  • the lipoplex particle size was measured by DLS.
  • Lysis buffer (0.1% Triton X-100, 2 mM EDTA, 0.1 M Tris-HCl, pH 7.8), and add Lysis buffer.
  • the tissue was homogenized and centrifuged at 13000 rpm for 10 minutes at 4 ° C. Luciferase activity (RLU) and protein mass were measured for 20 ⁇ l of supernatant and calculated as RLU / mg protein.
  • Lipoplex administration a liposomal gene delivery vector widely used in in vivo gene delivery studies, to compare the above GALA / MPC polymer modified MEND with existing delivery systems The time gene expression was evaluated.
  • the lipid composition and molar ratio of the lipoplex used were based on literature (Human Gene Therapy, 8, pp.1585-1594, 1997).
  • lipoplex was administered, it showed high gene expression activity in the lung, but when liver was administered lipoplex composed only of DOTAP, it showed high gene expression activity, but it was composed of DOTAP / cholesterol.
  • the lipoplexes showed very low gene expression activity ( ⁇ 10 3 ).
  • MEND gave a gene expression activity of the order of 10 6 at a dose of 40 ⁇ g DNA, whereas the gene expression activity of lipoplex was about 1/100 compared with MEND at a dose of 60 ⁇ g DNA.
  • the lipid membrane structure of the present invention can be used to efficiently deliver a desired substance, preferably a nucleic acid, to a tissue or organ.
  • a nucleic acid containing a gene can be delivered to the liver using the multifunctional envelope nanostructure as the lipid membrane structure of the present invention to express the gene, such as diabetes, viral hepatitis, liver cancer, etc. Extremely efficient gene therapy becomes possible.

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Abstract

　標的組織や臓器（例えば肝臓など）に医薬有効成分や核酸などの物質を送達するための脂質膜構造体であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾されたリポソームなどの形態の脂質膜構造体。

Description

脂質膜構造体
　本発明は組織や臓器、例えば肝臓などに所望の物質、好ましくは核酸を送達することができる脂質膜構造体に関する。
　薬剤を患部に特異的に輸送する手段として脂質膜構造体であるリポソームに薬剤を封入する方法が提案されている。特に、悪性腫瘍の治療分野において抗腫瘍剤を封入したリポソームの有効性が数多く報告されている。また、遺伝子発現に利用可能な脂質膜構造体として多機能性エンベロープ型ナノ構造体(MEND: Multifunctional envelope-type nano device；以下、本明細書において「MEND」と略す場合がある。例えばDrug Delivery System, 22-2, pp.115-122, 2007などを参照のこと)が提案されている。この構造体は、遺伝子などを特定の細胞内に選択的に送達するためのドラッグデリバリーシステムとして用いることができ、例えば、腫瘍の遺伝子治療などに有用であることが知られている。
　脂質膜構造体を用いて薬物、核酸、ペプチド、タンパク質、糖などの目的物質を標的臓器や腫瘍組織など特異的な部位に送達するための手段として、脂質膜構造体の表面を機能性分子で修飾する方法が多数提案されている。例えば、リポソーム膜の表面をポリアルキレングリコールなどの親水性ポリマーで修飾することにより、リポソームの血中滞留性を向上させ、腫瘍細胞に対する指向性を向上させることができる（特開平1-249717号公報、特開平2-149512号公報、特開平4-346918号公報、特開2004-10481号公報など）。また、細胞表面の受容体や抗原に対して特異的に結合可能な抗体などの物質で修飾したリポソームも提案されており（特開平4-346918号公報、特開2004-10481号公報）、この手段によりリポソームのエンドサイトーシス効率を改善することができる。
　リポソームなどの脂質膜構造体を肝臓に集積させる手段としては、例えば、ガラクトースによる修飾を施す方法（特開平6-271597号公報）、肝実質細胞に対して親和性を有するガラクトース誘導体を利用する方法（特開平7-188274号公報及び特開平9-235292号公報）などが提案されている。また、ガラクトース修飾したコレステロールを用いて構築したリポソームにより薬剤を肝臓に送達する方法(J. Pharm. Sci., 90, pp.105-113, 2001)やプラスミドDNAを肝臓に送達する方法(Pharm Res., 17, pp.306-313, 2000)なども提案されており、糖修飾コレステロールを構成成分として含有するリポソームとオリゴヌクレオチドを含む複合体を有効成分として含有する肝指向性のリポソーム組成物（特開2007-112768号公報）も提案されている。さらに、ポリマーを用いる方法として、ガラクトース修飾ポリエチレンイミンを用いて肝細胞における遺伝子導入効率を高める方法（Mol. Ther., 7, pp.254-26, 2003）も提案されている。しかしながら、これらの方法は侵襲的投与方法である門脈内投与により一定の効果を発揮できるものの、静脈内投与の場合には肝臓への集積効率が低く、肝臓において高度に遺伝子を発現させることができないという問題がある。
　一方、リポソームの表面をペプチド（GALA: Biochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987）で修飾したリポソームが提案されている（Biochemistry, 43, pp.5618-5623, 2004）。エンドサイトーシスを受けたリポソームはエンドソーム内に包含された状態となってリソソームにより分解されるが、このGALA修飾リポソームではエンドソームとリポソームが融合して、リポソーム内に封入された物質をエンドソーム内から効率的に細胞質中へと放出させることができる。GALAはpH感受性であり、pHに依存してランダムコイル構造（中性領域）からαヘリックス構造（弱酸性領域）に変化することが知られており（Biochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987; European Journal of Biochemistry, 195, pp.421-429, 1991）、卵黄ホスファチジルコリンからなるリポソームと酸性条件下でインキュベートするとリポソーム内の封入物質を放出するが（Journal of Biological Chemistry, 263, pp.4724-4730, 1988）、この放出機構についてはリポソーム膜に貫入したGALAがリポソーム膜中で8～12個集まって直径5～10Åのポアを形成している可能性が示されている（Biochemistry, 29, pp.8720-8728, 1990）。
　また、一分子内に生体膜構成成分であるリン脂質極性基（ホスホリルコリン基）と重合性に優れたメタクリロイル基とを併せ持つ2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（MPC）を重合して得られるMPCポリマーが市販されている（登録商標「リピジュア」、日油株式会社）。このMPCポリマーは生体膜と類似の分子構造を有していることからタンパク質や血球などの生体成分との相互作用が極めて小さく、優れた生体適合性を有することが示されている（科学技術振興事業団報第110号、特許第2890316号）。
　MPCポリマーを用いたリポソーム表面の修飾技術については、疎水性基であるステアリル基で修飾されたMPCポリマー（Stearyl MPC polymer: SMPC）によりリポソーム表面を効率よくコートできることが知られているが、従来、MPCポリマーと上記GALAとを組み合わせて修飾した脂質膜構造体は知られていない。
Biochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987 Journal of Biological Chemistry, 263, pp.4724-4730, 1988 Biochemistry, 29, pp.8720-8728, 1990 Biochemistry, 43, pp.5618-5623, 2004 科学技術振興事業団報第110号
特許第2890316号
　本発明の課題は、標的組織や臓器、例えば肝臓などに所望の物質を送達するための脂質膜構造体を提供することにある。
　より具体的には、非侵襲的な投与形態である静脈内投与により標的組織や臓器、好ましくは肝臓に核酸などの所望の物質を効率的に送達するための脂質構造体を提供することが本発明の課題である。
　また、その標的臓器内において遺伝子を高度に発現させるための脂質膜構造体を手供することも本発明の課題である。
　本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、リポソームなどの脂質膜構造体の表面をGALA及びMPCポリマーの組み合わせにより修飾すると組織や臓器、特に肝臓に対しての移行効率を顕著に改善でき、さらにポリエチレングリコールによる修飾を組み合わせることにより標的組織又は臓器内、特に肝臓に所望の物質を効率的に送達することができること、及び遺伝子を含む核酸を送達する場合には従来のリポソーム型の遺伝子送達キャリアーに比べて極めて高い遺伝子発現効率を達成できることを見出した。本発明は上記の知見を基にして完成されたものである。
　すなわち、本発明により、標的組織や臓器に物質を送達するための脂質膜構造体であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾された脂質膜構造体が提供される。
　この発明の好ましい態様によれば、臓器が肝臓である脂質膜構造体；及び脂質膜構造体がリポソームである上記の脂質膜構造体が提供される。
　さらに好ましい態様によれば、さらにポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコール(PEG)により表面修飾された上記の脂質膜構造体；GALAによる表面修飾量が脂質膜構造体の総脂質量に対して0.1～4モル％の範囲である上記の脂質膜構造体；MPCポリマーによる表面修飾量が脂質膜構造体の総脂質量に対して0.1～5質量％の範囲である上記の脂質膜構造体；PEGによる表面修飾量が脂質膜構造体の総脂質量に対して1～40モル％の範囲である上記の脂質膜構造体が提供される。
　また、別の観点からは、標的組織や臓器に物質を送達するための脂質膜構造体であって、送達すべき物質を内部に封入されており、MPCポリマー及びGALAで表面修飾された脂質膜構造体が提供され、好ましくは臓器が肝臓である上記の脂質膜構造体；及び脂質膜構造体がリポソームである上記の脂質膜構造体が本発明により提供される。
　この発明の好ましい態様によれば、送達すべき物質が核酸、例えば遺伝子を含む核酸やsiRNAなどの機能性核酸である上記の脂質膜構造体が提供され、さらに脂質膜構造体が多機能性エンベロープ型ナノ構造体(MEND)である上記の脂質膜構造体；多機能性エンベロープ型ナノ構造体が、内部に核酸及びカチオン性ポリマーが封入され、表面がMPCポリマー、GALA、及びPEGにより修飾されたリポソームである上記の脂質膜構造体；カチオン性ポリマーがプロタミンである上記の脂質膜構造体が提供される。また、肝臓における遺伝子発現に用いる上記の脂質膜構造体；遺伝子治療に用いる上記の脂質膜構造体；肝臓疾患の遺伝子治療に用いる上記の脂質膜構造体；及び肝臓疾患が糖尿病、肝臓癌又はウイルス性肝炎である上記の脂質膜構造体が提供される。
　この脂質膜構造体を有効成分として含む医薬組成物、好ましくは送達すべき物質として核酸を含む医薬組成物も本発明により提供される。
　さらに別の観点からは、ヒトを含む哺乳類動物の生体内の組織又は臓器に物質を送達する方法であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾され、好ましくはさらにポリアルキレングリコールで表面修飾されており、かつ送達すべき物質を内部に封入した脂質膜構造体を該動物に投与する工程を含む方法が提供される。送達すべき物質として、医薬有効成分又は核酸などが挙げられる。
　この発明の好ましい態様として、ヒトを含む哺乳類動物の生体内の組織又は臓器において遺伝子を発現させる方法であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾され、好ましくはさらにポリアルキレングリコールで表面修飾されており、かつ遺伝子を含む核酸を内部に封入した脂質膜構造体を該動物に投与する工程を含む方法が提供される。好ましくは、核酸とともにカチオン性ポリマー、例えばプロタミンを内部に封入した上記脂質膜構造体を用いることができる。さらに、肝臓において遺伝子を発現させる上記の方法；遺伝子治療のために用いる上記の方法；肝臓疾患の遺伝子治療に用いる上記の方法；肝臓疾患が糖尿病、肝臓癌又はウイルス性肝炎である上記の方法；及び投与形態が静脈内投与である上記の方法が提供される。
　また、本発明により、ヒトを含む哺乳類動物の疾患の予防及び／又は治療方法であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾され、かつ医薬有効成分を内部に封入した脂質膜構造体を該動物に投与する工程を含む方法が提供される。
　この発明の一態様として、ヒトを含む哺乳類動物の疾患の予防及び／又は治療方法であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾され、かつ核酸を内部に封入した脂質膜構造体を該動物に投与する工程を含む方法が提供される。この方法の好ましい態様によれば、疾患が肝臓疾患である上記の方法；肝臓疾患が糖尿病、肝臓癌又はウイルス性肝炎である上記の方法；及び投与形態が静脈内投与である上記の方法が提供される。
　本発明の脂質膜構造体を用いると組織や臓器に効率的に所望の物質、好ましくは核酸を送達することができ、例えば遺伝子を含む核酸を送達した場合には肝臓などの臓器で該遺伝子を高度に発現させることが可能になる。例えば、本発明の脂質膜構造体として多機能性エンベロープ型ナノ構造体を用いて遺伝子を含む核酸を肝臓に送達して該遺伝子を発現させた場合には、従来のリポソーム型の送達キャリアーを用いた場合に比べて約100倍程度の発現効率上昇を達成することができるので、例えば糖尿病、ウイルス性肝炎や肝臓癌などに対して極めて効率的な遺伝子治療が可能になる。
MEND脂質膜へのGALA修飾による肝臓での遺伝子発現活性を示した図である。 MEND脂質膜へのMPCポリマー(PMB50)修飾による肝臓での遺伝子発現活性を示した図である。図中、PMB50の修飾率はwt%で示してある(0.4wt%は2.3モル%に相当)。 MEND脂質膜へのGALA及びMPCポリマーの組み合わせによる修飾を行った場合の肝臓での遺伝子発現活性、及び上記組み合わせにおいてMEND脂質膜成分としてTEG-コレステロールに代えてSTR-PEG45を用いた場合の結果を示した図である。図中、PMB50の修飾率はwt%で示してある(0.4wt%は2.3モル%に相当)。 肝臓における遺伝子発現について、GALA及びMPCポリマーの組み合わせにより修飾されたMENDとリポプレックスとの比較を行った結果を示した図である。
　本発明の脂質膜構造体を構成する脂質としては、例えば、リン脂質、糖脂質、ステロール、又は飽和若しくは不飽和の脂肪酸などが挙げられる。
　リン脂質及びリン脂質誘導体としては、例えば、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファリジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、カルジオリピン、スフィンゴミエリン、セラミドホスホリルエタノールアミン、セラミドホスホリルグリセロール、セラミドホスホリルグリセロールホスファート、1,2-ジミリストイル-1,2-デオキシホスファチジルコリン、プラスマロゲン、ホスファチジン酸などを挙げることができ、これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらリン脂質における脂肪酸残基は特に限定されないが、例えば、炭素数12～20の飽和又は不飽和の脂肪酸残基を挙げることができ、具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸などの脂肪酸由来のアシル基を挙げることができる。また、卵黄レシチン、大豆レシチンなどの天然物由来のリン脂質を用いることもできる。
　糖脂質としては、例えば、グリセロ糖脂質（例えば、スルホキシリボシルグリセリド、ジグリコシルジグリセリド、ジガラクトシルジグリセリド、ガラクトシルジグリセリド、グリコシルジグリセリド）、スフィンゴ糖脂質（例えば、ガラクトシルセレブロシド、ラクトシルセレブロシド、ガングリオシド）などが挙げられる。
　ステロールとしては、例えば、動物由来のステロール（例えば、コレステロール、コレステロールコハク酸、ラノステロール、ジヒドロラノステロール、デスモステロール、ジヒドロコレステロール）、植物由来のステロール（フィトステロール）（例えば、スチグマステロール、シトステロール、カンペステロール、ブラシカステロール）、微生物由来のステロール（例えば、チモステロール、エルゴステロール）などが挙げられる。
　飽和又は不飽和の脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキドン酸、ミリスチン酸などの炭素数12～20の飽和又は不飽和の脂肪酸が挙げられる。
　脂質膜構造体の形態は特に限定されないが、例えば、水系溶媒に分散した形態として一枚膜リポソーム、多重層リポソーム、O/W型エマルション、W/O/W型エマルション、球状ミセル、ひも状ミセル、又は不定型の層状構造物などを挙げることができる。本発明の脂質膜構造体の好ましい形態としてリポソームを挙げることができる。以下、本発明の脂質膜構造体の好ましい態様としてリポソームについて説明する場合があるが、本発明の脂質膜構造体はリポソームに限定されることはない。
　本発明の脂質膜構造体は、その表面がMPCポリマー及びGALAで修飾されていることを特徴としている。
　MPCポリマーは2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（MPC）を重合して得られるMPCポリマーである。このポリマーは生体膜と類似の分子構造を有していることからタンパク質や血球などの生体成分との相互作用が極めて小さく、優れた生体適合性を有することが示されている。本明細書において、「MPCポリマー」の用語にはMPCのホモポリマー、及びMPCと他の重合成分とのコポリマーのいずれも包含される。
　MPCポリマーは市販のポリマーを容易に入手することができる。例えば、日油株式会社から登録商標「リピジュア（LIPIDURE）」としてMPCのホモポリマー（CAS: 67881-99-6）；MPCとブチルメタクリレートとのコポリマー（CAS: 125275-25-4）；MPC、メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ブチルの3元コポリマー；MPCと2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドとの2元コポリマー；リン脂質ポリマー(LIPIDURE-S)などが提供されており、いずれも本発明に用いることができる。
　本発明において用いられるMPCポリマーの種類は特に限定されないが、例えば、MPCとブチルメタクリレートなどのメタクリル酸エステルとのコポリマー、特にブロックコポリマーなどを好ましく用いることができる。このコポリマーについては特許第2890316号公報に製造方法が詳細に記載されており、当業者はこの特許公報を参照することにより所望のコポリマーを容易に製造することができる。この特許公報の開示の全てを参照により本明細書の開示として含める。本発明においては、水溶性を有し、かつ疎水性基を有するMPCポリマーを用いることが好ましいが、このような観点から炭素数4ないし18程度のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを用いて製造されたMPCコポリマーを好適に使用することができる。MPCとブチルメタクリレート(BMA)とのコポリマーとしては、例えば、MPCとBMAのモル比が5:5のコポリマー（PMB50）やMPCとBMAのモル比が3:7のコポリマー（PMB30）などが知られており、例えば、Polymer Journal, 22, pp.355-360, 1990などに記載の方法に従って容易に調製することが可能である（例えば特開2007-314526号公報に具体的な製造方法の説明がある）。本発明にはPMB50を特に好ましく用いることができる。MPCポリマーの重合度や分子量は特に限定されないが、例えば、水溶性を維持する観点から平均分子量（重量平均分子量）が5,000～300,000程度、好ましくは10,000～100,000程度のポリマーを用いることができる。
　MPCポリマーで脂質膜構造体を修飾する方法は特に限定されないが、例えば、リポソームなどの脂質膜構造体の水性分散物にMPCポリマーを添加し、室温で数分から数時間程度放置すればよい。上記水性分散物へのMPCポリマーの添加量は特に限定されないが、修飾すべきMPCポリマーの量に応じて、例えば、脂質膜構造体の総脂質量に対して0.01～1質量％の範囲、好ましくは0.1～10質量％、さらに好ましくは0.1～3質量％程度のMPCポリマーを添加すればよい。この操作によりMPCポリマーは速やかに脂質膜構造体の脂質成分に取り込まれ、表面がMPCポリマーで修飾された脂質膜構造体を調製することができる。本明細書においては上記水性分散物へ添加したMPCポリマーの比率をMPC修飾率とする。
　GALAはBiochemistry, 26, pp.2964-2972, 1987において報告されたペプチドであり、例えば、特開2006-28030号公報にはGALAで表面修飾を施したリポソームが開示されているので、上記公報に記載された方法に従って、GALAで表面修飾した脂質膜構造体を容易に製造することができる。一般的にはGALAのコレステロール誘導体（Chol-GALA）を脂質成分として用いて脂質膜構造体を調製することにより、GALAで表面修飾した脂質膜構造体を製造することができる。GALAによる表面修飾量は特に限定されないが、例えば、総脂質量に対して0.01～10モル％程度、好ましくは0.1～4モル％程度、より好ましくは1～3モル％程度である。
　本明細書において「GALA」の用語には特開2006-28030号公報の配列表の配列番号1により特定されるペプチドのほか、上記ペプチドのアミノ酸配列において1又は数個のアミノ酸が欠失、置換、及び／又は付加されたアミノ酸配列からなり、実質的にGALAと同様の性質（例えば酸性条件下において脂質膜同士を融合できる性質）を有する修飾ペプチドも包含される。本明細書における「GALA」の用語をいかなる意味においても限定して解釈してはならない。GALA及びGALAによる脂質膜構造体の表面修飾方法に関して、特開2006-28030号公報の開示の全てを参照により本明細書の開示として含める。
　本発明の脂質膜構造体には、ステロール、又はグリセリン若しくはその脂肪酸エステルなどの膜安定化剤、トコフェロール、没食子酸プロピル、パルミチン酸アスコルビル、又はブチル化ヒドロキシトルエンなどの抗酸化剤、荷電物質、及び膜タンパク質などからなる群から選ばれる1種又は2種以上の物質を含んでいてもよい。正荷電を付与する荷電物質としては、例えば、ステアリルアミン、オレイルアミンなどの飽和又は不飽和脂肪族アミン；ジオレオイルトリメチルアンモニウムプロパンなどの飽和又は不飽和カチオン性合成脂質；あるいはカチオン性ポリマーなどを挙げることができ、負電荷を付与する荷電物質としては、例えば、ジセチルホスフェート、コレステリルヘミスクシネート、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジン酸などを挙げることができる。膜タンパク質としては、例えば、膜表在性タンパク質、又は膜内在性タンパク質などが挙げられる。これらの物質の配合量は特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
　本発明の脂質膜構造体の表面をポリアルキレングリコール（例えばポリエチレングリコール）などの親水性ポリマーで修飾することによりリポソームの血中滞留性を向上させることができる。この手段については、例えば、特開平1-249717号公報、特開平2-149512号公報、特開平4-346918号公報、特開2004-10481号公報などに記載されている。また、細胞表面の受容体や抗原に対して特異的に結合可能な抗体などの物質で修飾を施すこともでき、エンドサイトーシス効率を改善することができる。この手段は、例えば、特開平4-346918号公報、特開2004-10481号公報などに記載されている。例えば、ポリエチレングリコールによる修飾を行う場合にはステアリル化ポリエチレングリコール（例えばステアリン酸PEG45(STR-PEG45)など）などを用いることができる。
　本発明の脂質膜構造体には、例えば、血中滞留性機能、温度変化感受性機能、膜透過機能、遺伝子発現機能、及びpH感受性機能などのいずれか1つ又は2つ以上の機能を付与することができ、これらの機能を付加することによって、例えば、核酸を含む脂質膜構造体の血液中での滞留性を向上させ、肝臓や脾臓などの細網内皮系組織による捕捉率を低下させるとともに、標的組織や臓器における核酸の放出性を高めることができる。
　血中滞留性機能を付与することができる血中滞留性脂質誘導体としては、例えば、グリコフォリン、ガングリオシドGM1、ホスファチジルイノシトール、ガングリオシドGM3、グルクロン酸誘導体、グルタミン酸誘導体、ポリグリセリンリン脂質誘導体、N-[カルボニル－メトキシポリエチレングリコール-2000]-1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、n-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-5000]-1,2-ジパルミトイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、N-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-750]-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、N-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-2000]-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミン、N-[カルボニル-メトキシポリエチレングリコール-5000]-1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォエタノールアミンなどのポリエチレングリコール誘導体などを挙げることができる。
　温度変化感受性機能を付与することができる温度変化感受性脂質誘導体としては、例えば、ジパルミトイルホスファチジルコリンなどを挙げることができる。また、pH感受性機能を付与することができるpH感受性脂質誘導体としては、例えば、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミンなどを挙げることができる。
　また、送達の効率性から、標的組織又は臓器に特異的に発現する生体成分に対するモノクローナル抗体を脂質膜構造体の表面に配置することも好ましい。この手法は、例えば、STEALTH  LIPOSOME（第233-244頁、CRC Press, Inc.発行， Danilo Lasic及びFrank Martin編）などに記載されている。脂質膜構造体の構成成分として、モノクローナル抗体やそのフラグメント（例えば、Fabフラグメント、F(ab')2フラグメント、又はFab’フラグメントなど）中のメルカプト基と反応し得る脂質誘導体、例えばポリ（エチレングリコール）-α-ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン-ω-マレインイミド、α-［N-(1,2-ジステアロイル-sn-グリセロ-3-ホスフォリル-エチル）カルバミル)-ω-[３-[2-（2,5-ジヒドロ-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-1-イル）エタンカルボキサミド］プロピル｝-ポリ（オキシ-1,2-エタンジル）などのマレインイミド構造を有する脂質誘導体を含有させることにより、モノクローナル抗体を脂質膜構造体の膜の表面に結合させることができる。
　多機能性を付加したエンベロープ型ナノ構造体（MEND）が知られており、本発明の脂質膜構造体として好適に使用することができる。MENDは、例えば、プラスミドDNAなどの核酸とプロタミンなどのカチオン性ポリマーとの複合体をコアとし、このコアがリポソーム形態の脂質エンベロープ膜の内部に封入された構造を有している。MENDの脂質エンベロープ膜には、必要に応じてpH応答性や膜透過性を調節するためのペプチドを配置することができ、脂質エンベロープ膜の外側表面はポリエチレングリコールなどのアルキレングリコールで修飾することができる。MENDの脂質エンベロープの内部には、凝縮化されたDNA及びカチオン性ポリマーが封入されており、効率的に遺伝子発現を達成できるように設計されている。本発明に好適に使用可能なMENDとしては、所望の遺伝子を組み込んだプラスミドDNAとプロタミンとの複合体が内部に封入され、脂質エンベロープの外側表面がPEGで修飾されたMENDが好ましい。PEGによる修飾は構成脂質成分としてステアリル化ポリエチレングリコールを用いることが好ましい。MENDについては、例えばDrug Delivery System, 22-2, pp.115-122, 2007などの総説を参照することができる。上記刊行物の開示及びこの総説において引用された全ての文献の開示を参照により本明細書の開示として含める。
　脂質膜構造体の形態は特に限定されないが、例えば、水系溶媒（例えば水、生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水など）に分散された形態やこの水性分散物を凍結乾燥した形態などが挙げられる。
　脂質膜構造体の製造方法も特に限定されず、当業者に利用可能な任意の方法を採用することができる。一例を挙げれば、全ての脂質成分をクロロホルムなどの有機溶媒に溶解し、エバポレータによる減圧乾固や噴霧乾燥機による噴霧乾燥を行うことによって脂質膜を形成した後、水系溶媒を乾燥した上記の混合物に添加し、さらにホモジナイザーなどの乳化機、超音波乳化機、又は高圧噴射乳化機などにより乳化することで製造することができる。また、リポソームを製造する方法としてよく知られている方法、例えば逆相蒸発法などによっても製造することができる。脂質膜構造体の大きさを制御したい場合には、孔径のそろったメンブランフィルターなどを用いて、高圧下でイクストルージョン（押し出し濾過）を行えばよい。分散した状態の脂質膜構造体の大きさは特に限定されないが、例えば、リポソームの場合には粒子径が50 nmから5μm程度であり、50 nmから400 nm程度が好ましく、50 nmから300 nm程度が好ましく、150 nmから250 nm程度がより好ましい。粒子径は、例えばDLS(dynamic light scattering)法により測定することができる。この脂質膜構造体に対して必要量のMPCポリマーを添加して表面修飾を施すことにより、本発明の脂質膜構造体を製造することができる。
　水系溶媒（分散媒）の組成は特に限定されないが、例えば、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩液などの緩衝液、生理食塩水、細胞培養用の培地などを挙げることができる。これら水系溶媒（分散媒）は脂質膜構造体を安定に分散させることができるが、さらに、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、イノシトール、リボース、キシロース糖の単糖類、乳糖、ショ糖、セロビオース、トレハロース、マルトースなどの二糖類、ラフィノース、メレジノースなどの三糖類、シクロデキストリンなどの多糖類、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトールなどの糖アルコールなどの糖（水溶液）や、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、1,3-ブチレングリコールなどの多価アルコール（水溶液）などを加えてもよい。この水系溶媒に分散した脂質膜構造体を安定に長期間保存するには、凝集抑制などの物理的安定性の面から水系溶媒中の電解質を極力排除することが望ましい。また、脂質の化学的安定性の面からは水系溶媒のpHを弱酸性から中性付近（pH3.0から8.0程度）に設定し、及び／又は窒素バブリングなどにより溶存酸素を除去することが望ましい。
　得られた脂質膜構造体の水性分散物を凍結乾燥又は噴霧乾燥する場合には、例えば、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、イノシトール、リボース、キシロース糖の単糖類、乳糖、ショ糖、セロビオース、トレハロース、マルトースなどの二糖類、ラフィノース、メレジノースなどの三糖類、シクロデキストリンなどの多糖類、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトールなどの糖アルコールなどの糖（水溶液）を用いると安定性を改善できる場合がある。また、上記水性分散物を凍結する場合には、例えば、前記の糖類やグリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、1,3-ブチレングリコールなどの多価アルコール（水溶液）を用いると安定性を改善できる場合がある。
　本発明の脂質膜構造体、例えばリポソームの内部には、標的組織又は臓器に送達すべき物質を封入することができる。封入すべき物質の種類は特に限定されないが、抗腫瘍剤、抗炎症剤、抗菌剤、抗ウイルス剤などの任意の医薬の有効成分のほか、糖類、ペプチド類、核酸類、低分子化合物、金属化合物など任意の物質を封入することができる。核酸としては、例えば遺伝子を含む核酸を挙げることができ、より具体的には、例えば、プラスミドに組み込まれた遺伝子などを上げることができるが、この特定の態様に限定されることはない。また、遺伝子としては任意の遺伝子を用いることができることは言うまでもない。本発明の一例として、以下、核酸を封入する場合について具体的に説明するが、本発明の範囲はこの特定の態様に限定されることはない。
　本発明の脂質膜構造体には、好ましくは核酸を封入することができる。核酸にはDNA又はRNAのほか、これらの類似体又は誘導体（例えば、ペプチド核酸(PNA)やホスホロチオエートDNAなど）が包含される。核酸は一本鎖又は二本鎖のいずれであってもよく、線状又は環状のいずれであってもよい。核酸には遺伝子が含まれていてもよい。遺伝子としては、オリゴヌクレオチド、DNA、又はRNAのいずれでもよく、特に形質転換などのイン・ビトロにおける導入用遺伝子や、イン・ビボで発現することにより作用する遺伝子、例えば、相同組換え用の正常遺伝子などの遺伝子治療用遺伝子などを挙げることができる。治療用の核酸としては、アンチセンスオリゴヌクレオチド、アンチセンスDNA、アンチセンスRNA、酵素、サイトカインなどの生理活性物質をコードする遺伝子のほか、遺伝子の発現を調節する機能を有する核酸、例えばsiRNAなどのRNAなどを含む機能性核酸を用いることもでき、これらも本明細書における核酸の用語に含める。本明細書において「核酸」の用語は最も広義に解釈する必要があり、いかなる意味においても限定的に解釈してはならない。
　また、本発明の脂質膜構造体に核酸を封入する場合には、核酸導入機能を有する化合物を加えることもできる。このような化合物としては、例えば、O,O'-N-ジドデカノイル-N-(α-トリメチルアンモニオアセチル)-ジエタノールアミンクロリド、O,O'-N-ジテトラデカノイル-N-(α-トリメチルアンモニオアセチル)-ジエタノールアミンクロリド、O,O'-N-ジヘキサデカノイル-N-(α－トリメチルアンモニオアセチル)-ジエタノールアミンクロリド、O,O'-N-ジオクタデセノイル-N-(α-トリメチルアンモニオアセチル)-ジエタノールアミンクロリド、O,O',O''-トリデカノイル-N-(ω-トリメチルアンモニオデカノイル)アミノメタンブロミド及びN-[α-トリメチルアンモニオアセチル]-ジドデシル-D-グルタメート、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、2,3-ジオレイルオキシ-N-[2-(スペルミンカルボキサミド）エチル)-N,N-ジメチル-1-プロパンアンモニウムトリフルオロアセテート、1,2-ジミリスチルオキシプロピル-3-ジメチル-ヒドロキシエチルアンモニウムブロミド、3-β-[N-(N',N'-ジメチルアミノエタン)カルバモイル]コレステロールなどを挙げることができる。これらの核酸導入機能を有する化合物は、脂質膜構造体の膜の任意の位置に配置されていてもよく、及び／又は脂質膜構造体の内部に充填されていてもよい。
　核酸を封入した脂質膜構造体は、標的組織又は臓器に該核酸を送達するためのキャリアーとして用いることができる。遺伝子発現を目的とする場合には、核酸として所望の遺伝子を含む核酸を用い、上記のMENDを用いることが特に好ましい。
　例えば、遺伝子を含む核酸を封入した脂質膜構造体、好ましくはMENDをヒトを含む哺乳類動物に投与することにより、標的組織又は臓器に対して所望の遺伝子を送達して効率よく発現させることができる。標的組織や臓器は特に限定されず、表面修飾すべき物質の種類に応じて適宜の組織や臓器への遺伝子送達を達成できるが、特に肝臓が好ましい標的臓器である。投与方法は特に限定されないが、非経口投与が好ましく、静脈内投与がさらに好ましい。場合によっては肝臓への送達効率を高めるために門脈内投与を行うこともできる。
　また、脂質膜構造体脂質には1種又は2種以上の医薬の有効成分を封入することもできる。例えば、抗ウイルス剤や抗腫瘍剤などを封入することができる。例えば、ウイルス性肝炎に対して有効性を示す抗肝炎ウイルス剤や肝臓癌に対して有効性を示す抗腫瘍剤を本発明の脂質膜構造体の内部に封入して、ウイルス性肝炎や肝臓癌の治療を行うこともできる。
　以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されることはない。
例１
A.材料と方法
1) MENDの調製
　リポソーマルトランスフェクション試薬(DOTAP, N-[1-(2,3-ジオレオイルオキシ)プロピル]-N, N, N-トリメチルアンモニウム メチル－スフフェート)、コレステロール、TEG(トリエチレングリコール)-コレステロールを30:40:30(モル比)の組成比で含有した脂質エンベロープに遺伝子をプロタミンで凝縮化したコア粒子を封入してMENDを調製した。
　ガラス試験管に脂質溶液(DOTAP、コレステロール、TEG-コレステロールのエタノール溶液)を総量412.5 nmol/250μLとなるように添加し、デシケーターで減圧乾燥して溶媒を留去した。試験管にクロロホルム250μLを添加して再び脂質を溶解してデシケーターで減圧乾燥し、溶媒を再留去することで脂質フィルムを調製した。
　コア粒子は、プラスミドDNAとプロタミンを+/-比１で混合することで作製した。プラスミドDNA及びプロタミンを10mM HEPES (pH7.4)溶液として調製し、ボルテックス中のプラスミドDNA溶液(0.3mg/ml) 125μlに対してプロタミン溶液(0.201 mg/ml) 125μlを徐々に滴下して時間をかけて混合した。さらに室温で10分間静置してコア粒子を調製した。
　脂質フィルムを調製した試験管に遺伝子コア溶液250μlを添加した後、室温で15分間静置して水和させ、約1分間超音波処理を行うことでMENDを得た。MENDの粒子径は動的光散乱法(DLS)によって測定した。
2) MENDの脂質膜への修飾
　MENDの脂質エンベロープ表面をGALAで修飾する場合には、脂質フィルム調製時にGALAのコレステロール誘導体(Chol-GALA)のエタノール溶液を総脂質量に対して1～3モル％の割合で添加した。ステアリル化ポリエチレングリコール(STR-PEG45)を導入する際は、脂質フィルム調製時にSTR-PEG45のエタノール溶液を添加してDOTAP、コレステロール、STR-PEG45の組成比が30:55:15(モル比)となるように脂質膜を調製した。また、MPCポリマー(PMB50)で脂質エンベロープ表面を修飾する場合には、調製後のMENDに対してMPCポリマー水溶液を総脂質量に対して0.1～0.5質量％の割合で添加し、室温で15分静置した。各試薬の構造を下記に示す。MPCポリマー（PMB50）の分子量は約338,000であり、STR-PEGにおけるnは45である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
3) リポプレックスの調製
　DOTAP、又はDOTAP/コレステロール 50:50(モル比)から構成されるリポソーム溶液とプラスミドDNA溶液とを混合することでリポプレックス(Lipoplex)を調製した。また、プラスミドDNAに対するリポソーム量を調整することでモル比を10～36とした。
　ガラス試験管に脂質溶液(DOTAP、コレステロールのエタノール溶液)を総量625 nmol/250μL(モル比=10)、750 nmol/250μL(モル比=12)、2250 nmol/250μL(モル比=36)となるように添加したのち、デシケーターで減圧乾燥することで溶媒を留去した。試験管にクロロホルム250μLを添加して再び脂質を溶解した後、デシケーターで減圧乾燥して溶媒を再留去することで脂質フィルムを調製した。調製した脂質フィルムにPBS(-) (pH7.4) (モル比12又は36)、あるいは5% グルコース水溶液 (モル比10)を250 μL添加し、室温で15分放置して水和させた後、約1分間超音波処理することでリポソームを調製した。
　ボルテックス中のプラスミドDNA溶液(リポソームと同じバッファーで希釈したもの)に対して調製したリポソーム溶液を滴下することで混合した後、室温で15分間静置することでリポプレックスを調製した。リポプレックスの粒子径はDLSにより測定した。
4) 動物実験(イン・ビボ遺伝子導入)
　ホタルルシフェラーゼ遺伝子をコードしたプラスミドDNA(7,037bp)を封入したMENDを使用し、ICRマウス(5週齢、雄性)を用いてイン・ビボでの遺伝子導入実験を行った。ジエチルエーテル麻酔下、MEND (40μg DNA/350μl 10 mM HEPES(pH7.4)＋5% グルコース)又はリポプレックス (60μg DNA/480μl PBS(-)若しくは5% glucose)をマウス尾静脈より投与した。投与6時間後に肝臓を摘出し、質量を測定した。組織を細断・混合した後、0.2g分を測りとり、Lysis buffer(0.1% Triton X-100, 2 mM EDTA, 0.1M Tris-HCl, pH7.8) 1 mlを添加し、Lysis buffer中で組織をホモジナイズし、4℃、13000 rpmで10分間遠心した。上清20μlについてルシフェラーゼ活性（RLU）および蛋白質量を測定し、RLU/mg protein として算出した。
B.結果
1) MEND脂質膜へのGALA修飾による肝臓での遺伝子発現活性の上昇
　Chol-GALAを異なる密度(0～3%)で含有するMENDを作製し、MENDの粒子径・ゼータ(ζ)電位、及びマウス肝臓における遺伝子発現(ルシフェラーゼ活性)を評価した。結果を図1に示す。GALA修飾によりルシフェラーゼ活性が大きく上昇し、2%修飾した場合に最も高い活性(約200倍の上昇)を示した。この遺伝子発現活性の上昇は、GALAによるエンドソーム脱出促進効果によるものと考えられる。
2) MPC(PMB50)修飾による遺伝子発現活性の上昇
　GALAの修飾率を1%に固定し、PMB50の修飾率を0～0.4質量%としてPMB50による効果を評価したころ、0.4質量%修飾時に高い遺伝子発現活性(約15倍の上昇)を示した(図2)。この遺伝子発現活性の上昇は、PMB50のマクロファージ認識回避効果によるものと考えられる。
3) GALA/MPC修飾の最適化
　脂質組成としてTEG-コレステロールの代わりにステアリル化PEGを導入した結果、さらに高い遺伝子発現活性を示した(図3)。
4) リポプレックス投与時の肝臓における遺伝子発現
　上記のGALA/MPCポリマー修飾MENDと既存の送達システムを比較するために、in vivo遺伝子デリバリー研究において汎用されているリポソーム型遺伝子送達ベクターであるリポプレックス投与時の遺伝子発現を評価した。使用したリポプレックスの脂質組成及びモル比は文献を参考にした（Human Gene Therapy, 8, pp.1585-1594, 1997）。リポプレックスを投与した場合には肺において高い遺伝子発現活性を示したが、肝臓においてはDOTAPのみで構成されるリポプレックスを投与した場合に高い遺伝子発現活性を示したものの、DOTAP/コレステロールから構成されるリポプレックスにおいては、非常に低い遺伝子発現活性(＜103)を示した。MENDは40μg DNAの投与量で106オーダーの遺伝子発現活性を与えたのに対して、リポプレックスの遺伝子発現活性は60μg DNAの投与量でMENDと比較して約100分の1であった。結果を図3及び4に示す。
　本発明の脂質膜構造体を用いて組織や臓器に効率的に所望の物質、好ましくは核酸を送達することができる。例えば、本発明の脂質膜構造体として多機能性エンベロープ型ナノ構造体を用いて遺伝子を含む核酸を肝臓に送達して該遺伝子を発現させることができ、例えば糖尿病、ウイルス性肝炎や肝臓癌などに対して極めて効率的な遺伝子治療が可能になる。

Claims (7)

  1. 標的組織や臓器に物質を送達するための脂質膜構造体であって、MPCポリマー及びGALAで表面修飾された脂質膜構造体。
  2. 臓器が肝臓である請求項１に記載の脂質膜構造体。
  3. 脂質膜構造体がリポソームである請求項１又は２に記載の脂質膜構造体。
  4. ポリアルキレングリコールにより表面修飾された請求項１ないし３のいずれか１項に記載の脂質膜構造体。
  5. 組織又は臓器に送達すべき物質が内部に封入された請求項１ないし４のいずれか１項に記載の脂質膜構造体。
  6. 送達すべき物質が核酸である請求項５に記載の脂質膜構造体。
  7. 送達すべき物質が医薬有効成分である請求項５に記載の脂質膜構造体。
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