WO2022196748A1 - 経皮吸収剤 - Google Patents

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WO2022196748A1
WO2022196748A1 PCT/JP2022/012152 JP2022012152W WO2022196748A1 WO 2022196748 A1 WO2022196748 A1 WO 2022196748A1 JP 2022012152 W JP2022012152 W JP 2022012152W WO 2022196748 A1 WO2022196748 A1 WO 2022196748A1
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complex
oil phase
nucleic acid
skin
surfactant
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PCT/JP2022/012152
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雅宏 後藤
航平 石濱
秀斗 小坂
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国立大学法人九州大学
NOVIGO Pharma株式会社
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    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
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    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation
    • C12N15/88Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation using microencapsulation, e.g. using amphiphile liposome vesicle

Definitions

  • the present invention relates to transdermal absorbers.
  • siRNA small-interfering RNA
  • Efficacy of transdermal administration of siRNA for intractable skin diseases such as atopic dermatitis, skin cancer and rheumatoid arthritis has been suggested.
  • DDS transdermal drug delivery system
  • Non-Patent Documents 1, 2, and 3 discuss liposomes, electroporation, and creams, respectively, as transdermal DDS for siRNA.
  • Liposomes as a transdermal DDS are easily taken up by the reticuloendothelial system and accumulate in the liver, which is a barrier to practical use. Electroporation is very expensive and complicated to operate. A drawback of creams is their low drug delivery efficiency.
  • Solid-in-oil (S/O) formulation disclosed in Patent Document 1 is known as a formulation that enhances the skin permeability of hydrophilic compounds and proteins.
  • Non-Patent Document 4 studies the permeability of nucleic acids by S/O type preparations.
  • a formulation comprising a solid complex containing a nucleic acid and a surfactant, and an oil phase, wherein the solid complex is dispersed in the oil phase.
  • additives can be added to the oil phase of the S/O formulation, the charge state of the solid composite particles can be controlled, or the particle size can be controlled. According to the present invention, this can improve the skin penetration of S/O formulations.
  • a composition comprising a complex (e.g., a solid complex) comprising a nucleic acid and a surfactant, and an oil phase, wherein the complex is dispersed in the oil phase ⁇ here, the oil
  • the phase may contain effective amounts of additives, such as skin penetration enhancers, and/or the complex may contain cations ⁇ .
  • a composition comprising a solid complex containing a nucleic acid and a surfactant, and an oil phase, wherein the complex is dispersed in the oil phase, wherein the complex is an ultrapure A composition that is positively charged when measured in water (particularly water meeting the ASTM D 5196-06 (2016) standard).
  • composition according to (2) above wherein the oil phase comprises an effective amount of a skin penetration enhancer.
  • the oil phase comprises an effective amount of a skin penetration enhancer, the skin penetration enhancer comprising: The composition according to (1) or (3) above, which is selected from the group consisting of glycerol fatty acid esters, terpenoids and ionic liquids.
  • the oil phase comprises an effective amount of a skin penetration enhancer, the skin penetration enhancer comprising: glyceryl oleate, The composition according to (1), (3) or (4) above.
  • the content of the skin penetration enhancer is 5 to 10% by mass; The composition according to any one of (1) and (3) to (4) above.
  • the surfactant comprises any one of nonionic surfactants (10) The surfactant is sucrose erucic acid The composition according to any one of (1) to (9) above, which is an ester or sucrose laurate.
  • (11) The composition according to any one of (1) to (10) above for use in applying to the skin of a subject in need thereof.
  • a method of administering a nucleic acid to a subject in need thereof comprising: A method comprising transdermally administering to the subject an effective amount of the composition according to any one of (1) to (10) above. (13) Use of the composition according to any one of (1) to (10) above in the production of transdermal preparations.
  • FIG. 1 is a diagram showing the particle size distribution of ssDNA-surfactant complexes in S/O formulations according to Example 1.
  • FIG. FIG. 4 shows skin permeation of S/O formulations containing an oil phase to which geraniol has been added.
  • FIG. 3 is a diagram showing the skin permeation amount of an S/O type formulation containing an oil phase to which an ionic liquid has been added.
  • FIG. 4 shows skin permeation of S/O formulations containing an oil phase to which glyceryl oleate has been added.
  • FIG. 5A shows the particle size distribution of a conjugate containing nucleic acid and sucrose laurate (L-195) and an S/O formulation containing an oil phase.
  • FIG. 5B shows the particle size distribution of the conjugate in the S/O formulation containing the conjugate containing nucleic acid and sucrose erucate (ER-290) and the oil phase.
  • FIG. 5C shows the amount of nucleic acid permeated into the skin and the amount of nucleic acid and sucrose erucic acid by percutaneous administration of an S / O type formulation containing a complex containing nucleic acid and sucrose laurate (L-195) and an oil phase. It shows the amount of nucleic acid permeated through the skin by percutaneous administration of an S/O type formulation containing a conjugate containing an ester (ER-290) and an oil phase.
  • FIG. 5D shows a section of skin tissue demonstrating nucleic acid penetration into the skin following transdermal administration of an S/O formulation containing an oil phase supplemented with glyceryl oleate (MGO).
  • FIG. 5E shows the amount of nucleic acid permeated through the skin by transdermal administration of an S/O formulation containing an oil phase supplemented with glyceryl oleate (MGO).
  • FIG. 5F shows the distribution of nucleic acids in tissue sections of skin after transdermal administration of an S/O formulation containing an oil phase supplemented with glyceryl oleate (MGO).
  • FIG. 5G shows a microscopic image of the skin surface after transdermal administration of an S/O formulation containing an oil phase to which glyceryl oleate (MGO) was added.
  • FIG. 6 shows the complex in an S/O type preparation prepared from a complex obtained by mixing an aqueous phase containing a nucleic acid and arginine (R) or histidine (H) and an organic solvent phase containing a surfactant. (referred to as “R+S/O” and “H+S/O” respectively).
  • FIG. 7 shows the amount of nucleic acids permeated through the skin by transdermal administration of R+S/O and H+S/O.
  • a percutaneously absorbable preparation capable of cost-effective delivery of nucleic acid to a living body.
  • the percutaneous absorbable preparation of the present invention is at least about 1.5-fold, about 2-fold or more, about 2.5-fold greater than the nucleic acid dissolved in a buffer (e.g., Tris EDTA (TE) buffer). More than that, about 3 times or more, about 3.5 times or more, or about 4 times or more permeation into the skin can be achieved.
  • TE buffers typically contain 10 mM Tris (pH 7.4-8.0) and 1 mM EDTA.
  • the percutaneous absorbable preparation of the present invention is at least about 5 times or more, about 6 times or more, about 7 times greater than the nucleic acid dissolved in a buffer (e.g., Tris-EDTA buffer (TE buffer)). or more, about 8 times or more, about 9 times or more, about 10 times or more, about 11 times or more, about 12 times or more, about 13 times or more, about 14 times or more, or about 15 times or more can do.
  • a buffer e.g., Tris-EDTA buffer (TE buffer)
  • TE buffer Tris-EDTA buffer
  • the S/O formulations of the present invention increase the amount of nucleic acid permeating the skin based on one or more of the particle structure, charge state, and added ingredients.
  • a composition comprising a complex comprising a nucleic acid and a surfactant, and an oil phase.
  • the complex is dispersed in the oil phase.
  • a W/O emulsion is formed by mixing an aqueous phase containing a nucleic acid and an organic solvent phase containing a surfactant, and the resulting W/O emulsion is lyophilized to remove water and oil, resulting in a dry state.
  • a solid composite is obtained.
  • particles in which the aqueous phase containing nucleic acid is coated with a surfactant are believed to be dispersed in the organic phase.
  • the nucleic acid is coated with the surfactant in the solid complex obtained by drying the particles.
  • the solid complex comprises a nucleic acid and a detergent, wherein the nucleic acid is coated with the detergent. Coating is usually done with a sufficient amount (especially a saturating amount) of surfactant over the surface of the core containing the nucleic acids.
  • the solid complex is dispersed in the oil phase. It is believed that the surfactant binds nucleic acids on its hydrophilic portion and contacts the oil phase with its hydrophobic portion pointing out of the complex.
  • the complex is obtained by dispersing the obtained solid composite in the oil phase.
  • the complexes are presumed to form solid particles or solid complexes.
  • the composition of the present invention can be used for percutaneous absorption of nucleic acids. Therefore, the composition of the present invention can be formulated as a transdermal absorber.
  • the complex of the present invention usually about 50% or more, about 60% or more, about 70% or more, about 80% or more of the components other than the nucleic acid, About 90% or more, about 95% or more, or about 100% or more, can be surfactant.
  • the complex consists of a nucleic acid and a surfactant ⁇ however, the complex may have unavoidable contamination during the manufacturing process ⁇ .
  • the percutaneous absorption agent comprises a solid complex of nucleic acids coated with a surfactant, an oil phase, and a skin penetration enhancer.
  • the skin penetration enhancer is contained in the oil phase. It is believed that the hydrophilic portion of the detergent associates with the nucleic acid, coating the nucleic acid with the detergent, and forming a complex between the nucleic acid and the detergent.
  • a percutaneous absorber can be prepared by drying the complex and dispersing the complex obtained by removing the moisture in the oil phase. In the percutaneous absorber, the complex forms particles dispersed in the oil phase, that is, S/O type particles.
  • a preparation containing a solid complex in which a nucleic acid is coated with a surfactant and an oil phase, in which the complex is dispersed in the oil phase, is referred to herein as an S/O formulation.
  • the size of the complex (also referred to as "S/O type particles”) is not particularly limited as long as it can maintain a dispersed state in the oil phase and the complex does not impair skin permeability.
  • the average particle size of the S/O type particles is, for example, about 1 nm to about 1000 nm, preferably about 10 nm to about 900 nm, more preferably about 100 nm to about 700 nm, still more preferably about 200 nm to about 500 nm.
  • the S/O type particles have an average particle size of about 300 nm to about 500 nm.
  • the polydispersity index (PDI) is a measure of the non-uniformity of particle size. A smaller PDI means a more uniform particle size.
  • the polydispersity index of formulations of the invention is, for example, about 1 or less, about 0.2 to about 0.8, about 0.3 to about 0.7, about 0.2 to 0.4, or about It can be on the order of 0.4 to about
  • Nucleic acids are hydrophilic compounds. For this reason, it usually does not penetrate the skin or has low skin penetration when used alone. In the composition or percutaneous absorbable agent according to this embodiment, the skin penetration of the nucleic acid is enhanced by complexing the nucleic acid with the surfactant.
  • the nucleic acid may be either DNA or RNA.
  • Nucleic acids may be single-stranded or double-stranded.
  • Nucleic acids include mRNA, antisense nucleic acids targeting RNA (e.g., antisense oligos), shRNA, microRNA and siRNA, decoy nucleic acids that bind to transcription factors and suppress the transcription stage, and proteins that bind to and function. Inhibitory aptamers, and CpG oligodeoxynucleotides that act on Toll-like receptor 9 to activate the immune system, and the like.
  • Nucleic acids may be mRNAs (mRNA vaccines) that cause a given protein to be expressed in cells.
  • nucleic acid is not particularly limited, it is, for example, about 10 to about 80 bases, about 15 to about 50 bases, or about 20 to about 30 bases.
  • the siRNA can be, for example, about 20 to about 30 bases, about 20 to about 24 bases, or about 21 to about 23 bases in length.
  • Nucleic acids may include nucleic acids modified in their base sequence. That is, the nucleic acid can be nucleic acids such as DNA, RNA, hybrids of DNA and RNA, and nucleic acids including modified nucleic acids (gapmers and mixmers).
  • a gapmer is a nucleic acid comprising a single-stranded nucleic acid having a DNA portion and an RNA or modified nucleic acid portion, the RNA or modified nucleic acid portion flanking the DNA portion.
  • a gapmer can be, for example, a double-stranded nucleic acid.
  • Mixmers are antisense-containing nucleic acids that contain different types of nucleic acids.
  • Modified nucleic acids include, for example, fluorescent dye-modified nucleic acids, biotinylated nucleic acids, and cholesteryl group-introduced nucleic acids.
  • RNA may have 2'-O-methyl, 2'-fluoro or 2'-methoxyethyl (MOE) modifications to its bases in order to increase its stability.
  • Phosphodiester bonds in the nucleic acid backbone may also be replaced with phosphorothioate bonds, as in phosphorothioate-type nucleic acids.
  • artificial nucleic acids include nucleic acids in which the oxygen atom at the 2'-position and the carbon atom at the 4'-position are bridged.
  • Such artificial nucleic acids include, for example, a locked nucleic acid (LNA), which is a bridged DNA in which the 2′-position oxygen atom and the 4′-position carbon atom are bridged via methylene, ENA in which the carbon atom at the 4'-position is bridged through ethylene, BNACOC in which the oxygen atom at the 2'-position and the carbon atom at the 4'-position are bridged through -CH 2 OCH 2 -, the oxygen atom at the 2'-position and a bridged nucleic acid (BNA) such as BNANC where the carbon atom at the 4′ position is bridged via —NR—CH 2 — ⁇ wherein R is a methyl or hydrogen atom ⁇ , an oxygen atom at the 2′ position and cMOE in which the carbon atom at the 4′ position is bridged through —CH 2 (OCH 3 )—, the oxygen atom at the 2′ position and the carbon atom at the 4′ position are bridged through —CH 2 (CH
  • RNA includes artificial RNAs for gene silencing such as siRNAs and shRNAs, non-coding RNAs such as microRNAs (miRNAs), aptamers, and naturally occurring RNAs such as mRNAs. These RNAs can be modified to stabilize them in vivo.
  • siRNAs and shRNAs non-coding RNAs such as microRNAs (miRNAs), aptamers, and naturally occurring RNAs such as mRNAs. These RNAs can be modified to stabilize them in vivo.
  • Proteins encoded by mRNA include heterologous organisms, such as pathogen-specific components or parts thereof, and cancer cell-specific components or parts thereof.
  • Pathogens include pathogenic viruses, pathogenic microorganisms and pathogenic parasites.
  • Pathogenic viruses include human immunodeficiency virus (HIV), hepatitis A, hepatitis B, hepatitis C, herpes virus, adenovirus, influenza virus, flavivirus, echovirus, rhinovirus, coxsackievirus, coronavirus (e.g.
  • SARS-CoV severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus
  • MERS Middle East respiratory syndrome-associated coronavirus
  • SARS-CoV-2 severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus
  • respiratory syncytial virus mumps virus, rotavirus, measles virus, rubella virus , parvovirus, vaccinia virus, human T-cell leukemia (HTL) virus, dengue virus, papillomavirus, molluscum virus, poliovirus, rabies virus, John Cunningham (JC) virus and arboviral encephalitis virus.
  • HTL human T-cell leukemia
  • JC poliovirus
  • rabies virus John Cunningham (JC) virus
  • arboviral encephalitis virus arboviral encephalitis virus.
  • Viruses such as Pathogenic microorganisms include pathogenic bacteria, including chlamydia, rickettsiales, mycobacteria, staphylococci, streptococci, pneumococci, meningococci and gonococcus, genus Klebsiella, genus Proteus, Bacteria selected from the group consisting of Serratia, Pseudomonas, Legionella, Diphtheria, Salmonella, Bacillus, Cholera, Tetanus, Botulism, Anthrax, Plague, Leptospirosis and Lyme Disease.
  • pathogenic bacteria including chlamydia, rickettsiales, mycobacteria, staphylococci, streptococci, pneumococci, meningococci and gonococcus, genus Klebsiella, genus Proteus, Bacteria selected from the group consisting of Serratia, Pseudomonas, Legionella,
  • Pathogenic microorganisms include pathogenic fungi, and pathogenic fungi include Candida (Albicans, Krusei, Glabrata, Tropicalis, etc.), Cryptococcus neoformans, Aspergillus (Fumigatus, Niger, etc.), Mucor order (Mucor genera, Absidia, Rhizopus), Sporothrix schenkyi, Blastomyces dermatitidis, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides immitis and Histoplasma capsulatum.
  • Candida Albicans, Krusei, Glabrata, Tropicalis, etc.
  • Cryptococcus neoformans Aspergillus (Fumigatus, Niger, etc.)
  • Mucor order Mucor genera, Absidia, Rhizopus
  • Sporothrix schenkyi Blastomyces dermatitidis
  • Paracoccidioides brasiliensis Paracoccidioides immitis and Histoplasma capsulatum
  • Pathogenic parasites include Entamoeba histolytica, Balandium large intestine, Naegleria fowleri, Acanthamoeba, Giardia lamblia, Cryptosporidium, Pneumocystis carinii, Plasmodium vivax, Babesia microti, Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, Donovan • Pathogenic parasites selected from the group consisting of Leishmania, Toxoplasma gondii and Brazilian hookworm.
  • the mRNA may encode a component (preferably a surface antigen) or part thereof of these pathogens.
  • antigens used by pathogens to infect cells for example, the S protein of betacoronavirus
  • Cancers include bladder cancer, breast cancer, uterine cancer, endometrial cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, colon cancer, head and neck cancer, lung cancer, stomach cancer, germ cell cancer, and bone cancer.
  • cancer squamous cell carcinoma, skin cancer, central nervous system neoplasm, lymphoma, leukemia, sarcoma, virus-associated cancer, small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, gastrointestinal cancer, Hodgkin or non-Hodgkin lymphoma, pancreas cancer, glioblastoma, glioma, cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, myeloma, salivary gland cancer, renal cancer, basal cell carcinoma, melanoma, prostate cancer, vulvar cancer cancer, thyroid cancer, testicular cancer, esophageal cancer and head and neck cancer.
  • the mRNA can be these cancer-specific antigens (cancer-specific antigens, preferably cancer-specific surface antigens) or parts thereof.
  • a cancer-specific antigen can be, for example, a neoantigen or a part thereof characteristic of a neoantigen.
  • Cancer-specific antigens also include, for example, cancer testis antigens (e.g. MAGE family proteins, NY-ESO-1), differentiation antigens (e.g.
  • melanoma tyrosine kinase Melan-A/MART-1, prostate cancer PSA
  • overexpressed cancer antigens eg, Her-2/Neu, survivin, telomerase, and WT-1
  • oncogenic variants of ⁇ -catenin oncogenic variants of CDK4, MUC-1 , especially MUC-1, which has an altered glycosylation pattern, E6 or E7 of human papillomavirus.
  • cancer antigens eg, Her-2/Neu, survivin, telomerase, and WT-1
  • oncogenic variants of ⁇ -catenin oncogenic variants of CDK4
  • MUC-1 especially MUC-1, which has an altered glycosylation pattern, E6 or E7 of human papillomavirus.
  • mRNAs for naturally occurring mutant proteins can also be designed appropriately.
  • the surfactant is not particularly limited as long as it is acceptable in medicine.
  • Surfactants include, for example, nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and bile salts.
  • Nonionic surfactants are preferred because of their excellent ability to form complexes with nucleic acids.
  • Nonionic surfactants include polyglycerin condensed ricinoleic acid ester, decaglycerin ester, glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyoxyethylene Castor oil, hydrogenated castor oil, and sucrose fatty acid esters (sucrose stearate, sucrose palmitate, sucrose myristate, sucrose oleate, sucrose laurate, sucrose erucate and sucrose sugar mixed fatty acid ester) and the like. These surfactants may be used singly or in combination of two or more.
  • the nonionic surfactant is sucrose erucate.
  • a lipophilic nonionic surfactant having an HLB (Hydrophile-Lipophile Balance) value of 10 or less is preferable because the complex can be easily dispersed in the oil phase.
  • the HLB of the nonionic surfactant is preferably 8 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 3 or less.
  • HLB value is, for example, 0 or more, 0.1 or more, 0.2 or more, 0.3 or more, 0.4 or more, 0.5 or more, 0.6 or more, 0.7 or more, 0.8 or more, 0 .9 or more, or 1 or more.
  • the ratio of the mass of the surfactant to the mass of the nucleic acid in the complex (parts by mass of the surfactant to 1 part by mass of the nucleic acid) is, for example, 1 to 200, preferably 20 to 180, more preferably 40 to 150, and further It is preferably 60-130, particularly preferably 80-120.
  • the ratio of the weight of detergent to the weight of nucleic acid is 90-110 or 95-105.
  • the content of the complex in the composition or percutaneous absorber according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has a dispersible concentration.
  • the content of the complex in the composition or percutaneous absorbable agent is, for example, 0.6 w/v % to 60 w/v %.
  • the content of the nucleic acid in the percutaneous absorption agent is not particularly limited, and is, for example, 0.1-10 mg/mL, 0.2-0.8 mg/mL, or 0.3-0.6 mg/mL.
  • the nucleic acid content in the composition or transdermal absorber is 0.4-0.6 mg/mL.
  • the complex may consist of only the nucleic acid and the surfactant, or may contain other components such as a stabilizer.
  • Stabilizers are, for example, hydrophilic proteins and polysaccharides, preferably having a molecular weight of 10,000 or more.
  • the stabilizing agent can improve the stability of the complex by being coated with the surfactant together with the nucleic acid, and can prevent the nucleic acid from leaking out of the complex in the composition or percutaneous absorber.
  • proteins include serum albumin, ovalbumin, casein, lysozyme and lipase. These proteins may be used singly or in combination of two or more.
  • Polysaccharides include, for example, LM pectin, HM pectin, hydroxypropylmethylcellulose phthalate, heparin, alginic acid and carboxymethylcellulose.
  • LM pectin hydroxypropylmethylcellulose phthalate
  • heparin hydroxypropylmethylcellulose phthalate
  • alginic acid alginic acid
  • carboxymethylcellulose One of these polysaccharides may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • the ratio of the mass of the stabilizer to the mass of the nucleic acid in the complex is preferably 0.01-100, more preferably 0.1-10, and even more preferably 0.5-5.
  • the oil phase may be liquid or solid with fluidity.
  • the base of the oil phase is not particularly limited as long as it is an oily base that is acceptable for use in pharmaceutical preparations, preferably for use in pharmaceutical preparations for transdermal delivery. Either an oil that is liquid at room temperature (25° C.) or a fat that is solid at room temperature can be used. There are no restrictions on the origin of raw materials, and for example, both natural products and synthetic products can be used.
  • the oil phase includes soybean oil, cottonseed oil, rapeseed oil, sesame oil, corn oil, peanut oil, safflower oil, sunflower oil, olive oil, rapeseed oil, perilla oil, fennel oil, cacao oil, cinnamon oil, peppermint oil and bergamot.
  • the oil phase may be vegetable, such as oil, or animal, such as beef tallow, pork oil and fish oil.
  • the oil phase may also be neutral lipids such as glycerides, triolein, trilinolein, tripalmitin, tristearin, trimyristin, triarachidonin, or synthetic lipids.
  • the oil phase may be a sterol derivative such as cholesteryl oleate, cholesteryl linolate, cholesteryl myristate, cholesteryl palmidate and cholesteryl arachidate, isopropyl myristate (isopropyl myristate; IPM), octyldodecyl myristate. , cetyl myristate, ethyl oleate, ethyl linoleate, isopropyl linoleate, isopropyl palmitate and butyl stearate.
  • a sterol derivative such as cholesteryl oleate, cholesteryl linolate, cholesteryl myristate, cholesteryl palmidate and cholesteryl arachidate, isopropyl myristate (isopropyl myristate; IPM), octyldodecyl myristate.
  • the oil phase may be a carboxylic acid ester such as ethyl lactate, cetyl lactate, triethyl citrate, diisopropyl adipate, diethyl sebacate, diisopropyl sebacate and cetyl 2-ethylhexanoate, petrolatum, paraffin squalane. and hydrocarbons such as vegetable squalane, and silicones.
  • the oil base may be used singly or in combination of two or more.
  • triglyceride or a food oil containing triglyceride as a main component can be used as the oil phase.
  • soybean oil is preferable, and highly purified soybean oil is more preferable.
  • Neutral lipids or long-chain fatty acid esters can also be suitably used, with long-chain fatty acid esters being more preferred, and IPM being even more preferred.
  • the content of the oil phase in the composition or transdermal absorber according to the present embodiment varies depending on the type of oil component and other constituents, but is preferably 50 w/v% to 99.5 w/v%, and 60 w/v %. /v% to 90w/v% is more preferred.
  • the complex may further contain a cation.
  • Cations have the function of neutralizing the charge of nucleic acids.
  • the zeta potential of the complex of cation, nucleic acid and surfactant in ultrapure water is higher than the zeta potential of the nucleic acid, preferably a positive value, preferably a larger positive value.
  • the components other than nucleic acids are usually 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, and 90% by weight/weight. Greater than or equal to 95 wt/wt % or about 100 wt/wt % can be surfactant.
  • the cation content in the complex is 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, or 80% by weight or more of the components other than the nucleic acid and the surfactant. , 90% or more, 95% or more, or about 100% weight/weight.
  • the complex consists of a nucleic acid, a surfactant, and a cation ⁇ although the complex may have unavoidable contamination of impurities ⁇ .
  • the zeta potential of the composite can be measured by dissolving the dried solid composite particles in ultrapure water at, for example, 10 mg/mL and using a zetasizer.
  • the zeta potential of the solid composite in the S/O type preparation can be measured by dissolving the dried solid composite particles in ultrapure water at, for example, 10 mg/mL before being dispersed in the oil phase, and using a zetasizer. .
  • ultrapure water means water that meets the ASTM D 5196-06 (2016) standard. , chromium, fluoride ions, cobalt, copper, iron, lead, magnesium, nickel, potassium, sodium, titanium, and zinc, as well as chloride ions, nitrate ions, phosphate ions, and sulfate ions) to 1 ⁇ g/L or The resistance is 18.2 M ⁇ cm at 25 ° C., the total organic carbon content is 20 ppb or less, the number of bacterial colonies is 100 cfu / 100 mL or less, and the endotoxin amount is 0.01 EU / mL or less. Defined as pure water.
  • the ultrapure water used for the solution containing nucleic acids is required to contain nucleases below the detection limit.
  • Ultrapure water used for protein-containing solutions is required to contain proteases below the detection limit.
  • the cation contained in the complex can be used without particular limitation as long as it increases the zeta potential of the complex, and can be, for example, a monomer or polymer.
  • the cation contained in the complex is a biocompatible cation, a biodegradable cation, or a biocompatible and biodegradable cation.
  • Biocompatible cations include naturally occurring amino acids such as lysine and arginine, as well as cationic polymers (especially cationic peptides) containing such amino acids.
  • Preferred examples of cationic polymers include poly(L-lysine) (PLL), poly(L-arginine), polyethyleneimine (PEI), dextran (diethylaminoethyldextran (DEAE-D), dextran-spermine (D-SPM ), etc.), polymethacrylates (poly(2-dimethylamino)ethyl methacrylate (PDMAEMA), polydimethylaminoethyl methacrylate (PDMA), etc.).
  • a skin penetration enhancer can be added to the oil phase of the composition or transdermal absorber of the present invention.
  • a skin penetration enhancer is any substance that enhances the skin penetration of nucleic acids.
  • the skin penetration enhancer one having an action of promoting percutaneous absorption such as a percutaneous absorption enhancer can be appropriately used.
  • the skin penetration enhancer is selected from the group consisting of, for example, glycerin fatty acid esters, terpenoids and ionic liquids. At least two of glycerin fatty acid ester, terpenoid and ionic liquid may be used in combination as the skin penetration enhancer.
  • Glycerin fatty acid ester is an ester of glycerin and fatty acid.
  • the glycerin may be polyglycerin.
  • Glycerin is preferably monoglycerin, diglycerin or triglycerin.
  • Fatty acids include caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, undecylenic acid, ricinoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, erucic acid, beef tallow, lard , coconut oil, palm oil, palm kernel oil, olive oil, rapeseed oil, rice bran oil, soybean oil, and castor oil.
  • a glycerin fatty acid ester is, for example, a monoglycerin fatty acid ester, a diglycerin fatty acid ester, or a triglycerin fatty acid ester.
  • glycerin fatty acid esters include diglyceryl monostearate, glyceryl monostearate, glyceryl myristate, tri(caprylic-capric)glyceryl, glyceryl monooleate, monoolive fatty acid glyceryl (glyceryl oleate or MGOL -70), diglyceryl monooleate, glyceryl monocaprylate (Capmul 808G, manufactured by ABITEC), glyceryl monocaprate, glyceryl caprate, glyceryl caprylate, monodiglyceride caprate, diglyceride caprate, glyceryl monolaurate, glyceryl monoundecylenate, glyceryl monopalm
  • a terpenoid is a derivative of a terpene with a functional group. Any functional group can be used as long as it improves the skin permeability of the nucleic acid, and examples thereof include a carbonyl group and a hydroxy group.
  • the terpenoids are preferably linear, more preferably linear monoterpenoids.
  • the terpenoid is geraniol.
  • An ionic liquid is a salt that consists of a cation and an anion and exists as a liquid over a wide temperature range.
  • ionic liquids that are liquid at least at ambient temperature (eg, room temperature, eg, 20° C. to 30° C.) can be used.
  • Ionic liquids can be selected from those known, depending on the skin permeability of nucleic acids.
  • the anion for example, a carboxylate ion or a derivative thereof, which is a hydrogen ion dissociated from a carboxy group of a fatty acid, is preferable.
  • a fatty acid that produces a carboxylate ion may be a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid.
  • saturated fatty acids include myristic acid, palmitic acid, stearic acid and lauric acid.
  • unsaturated fatty acids include oleic acid, linoleic acid, ⁇ -linolenic acid, ⁇ -linolenic acid, arachidonic acid, Examples include icosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid and erucic acid.
  • Phospholipids with cationic groups are preferred as cations used in ionic liquids.
  • phospholipid means a lipid containing a phosphate ester structure
  • cationic group means a positively charged substituent.
  • the cation used in the ionic liquid is preferably a glycerophospholipid having a cationic group, more preferably a phosphatidylcholine derivative.
  • an ionic liquid is used in which the anion used in the ionic liquid is linoleic acid and the cation used in the ionic liquid is 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-ethylphosphocholine.
  • a skin penetration enhancer compounds other than the above that have been found to enhance absorption in the skin may be used or used in combination with the above compounds.
  • skin penetration enhancers include fatty acids having 6 to 20 carbon atoms, aliphatic alcohols, fatty acid amides, fatty acid ethers, aromatic organic acids, aromatic alcohols, aromatic organic acid esters or ethers, and lactic acid. Ester, acetate, monoterpene compound, sesquiterpene compound, propylene glycol fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polysorbate, polyethylene glycol fatty acid ester, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene alkyl ether, sucrose fatty acid ester and vegetable oil etc.
  • the skin penetration enhancer may be a monohydric or polyhydric alcohol.
  • monohydric alcohols include lower alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol and 2-propanol, higher alcohols, menthol, borneol, isoborneol, nerol, citronellol, fenchyl alcohol, carveol and neomenthol. mentioned.
  • polyhydric alcohols examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1,2-hexanediol, glycerin, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol 400 and the like.
  • higher alcohols include saturated alcohols having 8 to 18 carbon atoms such as octanol, nonanol, decanol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, heptadecyl alcohol, and stearyl alcohol; and unsaturated alcohols having 8 to 18 carbon atoms such as oleyl alcohol, linoleyl alcohol and linolenyl alcohol.
  • saturated alcohols having 8 to 18 carbon atoms such as octanol, nonanol, decanol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, tridecyl alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetyl alcohol, heptadecyl alcohol, and stearyl alcohol
  • unsaturated alcohols having 8 to 18 carbon atoms such as oleyl alcohol, linoleyl alcohol and lino
  • the content of the skin penetration enhancer in the composition or transdermal absorber according to the present embodiment is determined from the viewpoint of improving the skin penetration of nucleic acids. %, 3-16% by weight, 4-15% by weight or 5-10% by weight.
  • composition or transdermal absorber according to this embodiment can be produced, for example, by a method including an emulsion preparation step, a complex preparation step and a dispersion step.
  • a nucleic acid, a surfactant, and an organic solvent solution are mixed to prepare a W/O emulsion.
  • the emulsion preparation process is conducted under conditions suitable for forming a W/O emulsion.
  • an aqueous solution containing a nucleic acid (the aqueous solution may further contain a cation) is mixed with an organic solvent solution containing a surfactant, emulsified and dispersed to obtain a W/O A mold emulsion is prepared.
  • the organic solvent solution is preferably a volatile organic solvent solution from the viewpoint of ease of removal in the subsequent drying step.
  • the concentration of nucleic acids in the aqueous solution of nucleic acids is not particularly limited as long as they can be dissolved substantially completely. From about 1 mg/mL to about 30 mg/mL. If desired, stabilizers may be added to the aqueous solution.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the surfactant and can be removed in the subsequent steps. Examples of organic solvents include aliphatic hydrocarbons such as hexane and cyclohexane, and aromatic hydrocarbons such as toluene.
  • the surfactant concentration in the organic solvent solution is not particularly limited, but is, for example, 1 mg/mL to 100 mg/mL, 20 mg/mL to 90 mg/mL, or 40 mg/mL to 80 mg/mL.
  • Emulsification and dispersion can be performed with a stirrer, high-speed rotating shear stirrer, colloid mill, homogenizer, flow jet mixer, ultrasonic emulsifier, vacuum emulsifier, and the like.
  • the particle size of the dispersed droplets can be controlled by adjusting the agitation intensity.
  • the W/O emulsion obtained in the emulsion preparation step is dried to prepare a nucleic acid-surfactant complex (a solid complex or solid particles).
  • the drying method is not particularly limited, and includes freeze-drying, reduced-pressure drying, and the like, but freeze-drying is preferred. Moisture can cause nucleic acid leakage within the formulation. Organic solvents may adversely affect living organisms. For this reason, it is preferable to substantially completely remove the water and the organic solvent in the drying step.
  • the water content is 1% by mass or less, 0.9% by mass or less, 0.8% by mass or less, 0.7% by mass or less, 0.6% by mass or less, and 0.5% by mass.
  • a complex comprising a nucleic acid and a surfactant thus obtained can be a solid complex or a solid particle having a low water content. If the organic solvent is volatile, the drying process naturally removes the organic solvent.
  • the nucleic acid-surfactant complex (dispersoid) obtained in the complex preparation step is dispersed in the oil phase (dispersion medium).
  • the same methods as those exemplified as emulsifying and dispersing methods in the emulsion preparation step can be used.
  • the amount of the oil phase used in the dispersing step is, for example, 1 mL to 200 mL per 1 g of the nucleic acid-surfactant complex, depending on the compatibility between the surfactant and the type of the oil phase. If necessary, other ingredients such as a skin penetration enhancer may be dispersed in the oil phase.
  • the composition or percutaneous absorbable agent according to the present embodiment is obtained as an S/O type solution, dispersion formulation or suspension in the dispersion step.
  • composition or percutaneous absorber according to the present embodiment may be formulated by adding other additive components.
  • Other additive components include, for example, excipients, colorants, lubricants, binders, emulsifiers, thickeners, wetting agents, stabilizers, preservatives, solvents, solubilizers, suspending agents, buffers agents, pH adjusters, bases, etc., and these can be blended in usual blending amounts.
  • Excipients include sugars such as sucrose, starch derivatives such as dextrin, cellulose derivatives such as carmellose sodium, and water-soluble polymers such as xanthan gum.
  • lubricants include metal stearates such as calcium stearate and magnesium stearate, lauryl sulfate, and starch derivatives in the above excipients.
  • Binders include, for example, the excipients and macrogol described above.
  • a humectant is, for example, glycerin.
  • Stabilizers include, for example, methylparaben, parahydroxybenzoic acid esters, chlorobutanol, alcohols such as benzyl alcohol and phenylethyl alcohol, benzalkonium chloride, phenol, phenols such as cresol, thimerosal, acetic anhydride, and sorbic acid. etc.
  • solvents include water and ethanol glycerin.
  • Suspending agents are, for example, carmellose sodium and the like.
  • Bases include polyethylene glycol, crotamiton, diethyl sebacate, petrolatum and the like.
  • the S/O type solution or suspension obtained by the above production method may be used as it is, but if necessary, it may be mixed with other additive components and prepared by a known method to prepare a patch, ointment, or lotion. , aerosols, plasters, aqueous poultices, creams, gels, plasters, reservoir-type patches, matrix-type patches, and external preparations such as tapes. Thus, a percutaneously absorbable preparation can be obtained.
  • the dosage of the composition or percutaneous absorption agent according to this embodiment can be adjusted according to the patient's age, symptoms, type of applicable disease, and the like. For example, administration is usually carried out over several weeks to several months so that the amount of nucleic acid per administration per adult is 1 ⁇ g to 30 mg, preferably 10 ⁇ g to 10 mg, more preferably 30 ⁇ g to 3 mg. can be done.
  • Vertebrates are preferable, and mammals are more preferable, as the application target of the composition or transdermal absorber according to the present embodiment.
  • Mammals include, for example, humans, chimpanzees and other primates, domestic animals such as dogs, cats, rabbits, horses, sheep, goats, cows, pigs, rats, mice and guinea pigs, pet animals and laboratory animals. mentioned. Humans are particularly preferred as mammals.
  • the composition or transdermal absorber according to this embodiment can be transdermally administered to a subject or applied to the skin of a subject.
  • composition or percutaneous absorber forms S/O type particles in which the solid nucleic acid-surfactant complex is dispersed in the oil phase, as shown in the following examples.
  • nucleic acids that hardly penetrate the skin can penetrate the body through the skin.
  • the composition or percutaneous absorbable agent according to this embodiment can be used for diseases that can be treated with nucleic acids or nucleic acid medicines.
  • the disease is a disease that can be treated or prevented, or that the progression of the disease can be halted or inhibited, in particular by targeting RNA.
  • diseases include skin diseases such as skin cancer, rheumatoid arthritis, and atopic dermatitis.
  • the composition or percutaneous absorption agent according to this embodiment is also suitable for transdermal DDS of RNA vaccines.
  • a method of treating the above disease comprising using the above composition or transdermal agent containing a therapeutically effective amount of nucleic acid in a subject in need of treatment.
  • the therapeutically effective amount of the nucleic acid is the amount indicated as the dose of the nucleic acid in the composition or transdermal absorber, and is the dose set according to the disease.
  • the above composition or transdermal agent for the treatment of the above diseases is also provided in another embodiment.
  • a method for improving transdermal absorbability of nucleic acids includes coating a nucleic acid with a surfactant to form a solid nucleic acid-surfactant complex, and making the complex dispersed in an oil phase into an external preparation. According to this method, the transdermal absorbability of nucleic acids with low transdermal absorbability can be enhanced.
  • Example 1 Preparation of Nucleic Acid Encapsulating S/O Formulation and Skin Penetration Test
  • ssDNA single-strand DNA
  • TE Tris-EDTA
  • S/O formulation of Example 1 1 mL of IPM (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the ssDNA-surfactant complex and dispersed to obtain an S/O formulation (hereinafter also referred to as "S/O formulation of Example 1").
  • the S/O formulation contained ssDNA at a concentration of 0.4 mg/mL.
  • the particle size distribution (frequency distribution) and average particle size of the ssDNA-surfactant complex in the S/O formulation were measured by a dynamic light scattering method (Zetasizer Nano ZS, manufactured by Marvern).
  • Figure 1 shows the particle size distribution of the ssDNA-surfactant complex in the S/O formulation.
  • the average particle size of the ssDNA-surfactant complexes in the S/O formulation was 400.5 ⁇ 8.0 nm, and the polydispersity index (PDI) was 0.465-0.564.
  • PDI polydispersity index
  • the ionic liquid was prepared as follows. 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (DMPC), ethyl trifluoromethanesulfonate (ETFM) (1 molar equivalent), and chloroform (superdehydrated) were placed in a container and heated at 45° C. under a nitrogen atmosphere. Stir overnight. The reaction solution was dried overnight under a nitrogen atmosphere shielded from light to obtain Intermediate 1 (trifluoromethanesulfonate of 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-ethylphosphatidylcholine (EDMPC)). .
  • DMPC 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine
  • EFM ethyl trifluoromethanesulfonate
  • chloroform superdehydrated
  • Linoleic acid (1 molar equivalent) and chloroform (superdehydrated) were added to Intermediate 2, and the mixture was stirred overnight at 45°C in a dry nitrogen atmosphere shielded from light to react, thereby obtaining an ionic liquid.
  • porcine skin Yucatan micropig skin, manufactured by Charles River Laboratories Japan.
  • the pig skin was placed in the top opening of a jacketed static Franz diffusion cell (Cosmedi) for membrane permeation testing in which the receiver phase was filled with phosphate-buffered saline (PBS), and the donor was placed on the pig skin.
  • PBS phosphate-buffered saline
  • 0.2 mL of each S/O formulation was added to the phase. After standing at 32.5° C. for 24 hours while stirring the receiver phase with a stirrer, each S/O type preparation was removed, and the pig skin surface was thoroughly washed with 20% ethanol.
  • Pig skin was immersed in TE buffer for 24 hours to extract ssDNA that had permeated the skin, and ssDNA was quantified by fluorescence intensity measurement.
  • 0.2 mL of an aqueous ssDNA solution (Comparative Example 1) prepared by dissolving a predetermined amount of ssDNA in TE buffer to a final concentration of 0.4 mg/mL was also subjected to the same skin permeability test.
  • FIG. 2 shows the skin permeation amount of the S/O type preparation containing an oil phase to which geraniol was added and Comparative Example 1.
  • FIG. 3 shows the amount of skin permeation of an S/O type preparation containing an oil phase to which an ionic liquid was added and Comparative Example 1.
  • FIG. 4 shows the skin permeation amounts of the S/O formulation containing an oil phase to which MGOL-70 was added and Comparative Example 1. From these results, it was confirmed that the ssDNA-encapsulated S/O type preparation had a significantly higher amount of ssDNA permeation than Comparative Example 1. Addition of geraniol and an ionic liquid to the oil phase of the S/O formulation tended to exhibit a higher skin permeation amount. In particular, the addition of MGOL-70 to the oil phase significantly improved the amount of skin permeation.
  • Trabedersen which is a TGF ⁇ 2-specific phosphorothioate antisense oligo, as a nucleic acid.
  • FAM fluorescein
  • sucrose laurate (L-195; saturated fatty acid) or ER-290 (unsaturated fatty acid), which is a surfactant as an oil phase, is dissolved in cyclohexane, and 15 mg / mL of L-195 / cyclohexane solution and ER A -290/cyclohexane solution was prepared.
  • Trabedersen is an 18-mer single-stranded DNA and has SEQ ID NO: 2 (CGGCATGTCTATTTTGTA). Phosphodiester bonds in the backbone of DNA are replaced with phosphorothioate bonds.
  • the S/O formulation made with L-195 as the surfactant had an average particle size of about 548 nm.
  • the S/O formulation made with ER-290 as the surfactant had an average particle size of about 434 nm.
  • the S/O formulation was stored at 4° C. and measured on day 30, no sign of S/O formulation disintegration was observed (FIGS. 5A and 5B).
  • the permeability of the drug to pig skin was evaluated in the same manner as in the above test example. The results were as shown in Figure 5C. As shown in Figure 5C, S/O formulations made with unsaturated fatty acids exhibited higher skin penetration.
  • MGO-added S/O formulation was obtained by adding glyceryl oleate (MGO) to the oil phase of the S/O formulation prepared using ER-290 as a surfactant.
  • MGO glyceryl oleate
  • the porcine skin permeability of the S/O formulation obtained in the same manner as in the above test example was evaluated. Sections of pig skin treated with the S/O formulation were prepared, and the distribution of nucleic acids in the skin was confirmed under a fluorescence microscope. The results were as shown in Figure 5D. As shown in FIG. 5D, S/O formulations containing an oil phase containing MGO delivered nucleic acids deep into the skin (dermis).
  • a 1 mg/mL Trabedersen aqueous solution containing arginine (R) or histidine (H) as a test additive was prepared. Further, ER-290 (unsaturated fatty acid), which is a surfactant as an oil phase, was dissolved in cyclohexane to prepare a 15 mg/mL ER-290/cyclohexane solution. The blending amount of each component was as shown in Table 1 below. S/O formulations were prepared via formation of W/O emulsions as described above.
  • the obtained particles were analyzed by the dynamic light scattering method to determine the particle size distribution.
  • the results were as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the particle size was about 100-150 nm regardless of the addition of amino acid.
  • the polydispersity index (PDI) was about 0.2, indicating good monodispersity.
  • DOTAP cationic lipid N-[1-(2,3-dioleoyloxy)propyl]-N,N,N-trimethylammonium methylsulfate
  • the potential was -30 mV or less.
  • the porcine skin permeability of the S/O preparations obtained in the same manner as in the above test example was evaluated.
  • the amount of nucleic acid reaching the receiver phase of a stationary Franz diffusion cell was evaluated. The results were as shown in FIG.
  • S/O formulations prepared with the addition of arginine (R) or histidine (H) exhibited superior skin permeation compared to S/O formulations without addition.
  • the S/O type formulation prepared by adding arginine exhibited remarkably excellent skin permeability.
  • mRNA permeation into the skin was investigated. Specifically, mRNA (length: 894mer) encoding green fluorescent protein (GFP) was prepared. An S/O formulation was obtained as described in Example 1 using the above mRNA and ER-290. In the S/O+MGO test group, 10% MGO was added to the oil phase. The resulting particle size was 1050 ⁇ 27 nm with a PDI of 0.478-0.70. The resulting formulation was applied to the skin of mice.
  • mRNA length: 894mer
  • GFP green fluorescent protein
  • mice skin was washed with ethanol and Milli-Q water, the skin was excised and introduced into a microtube, and 1 mL of 1 ⁇ TE buffer (pH 8.0) was added. The sample was then homogenized with a rotor-stator homogenizer at 10000 rpm for 30 seconds.
  • cDNA was prepared from the obtained sample using QuantiTect Reverse Transcription Kit, and the amount of mRNA was measured by real-time PCR. The amount of mRNA permeated into the skin was evaluated from the Ct value of each sample. The results were as shown in Table 2.
  • the present invention is suitable for transdermal formulations containing nucleic acids as active ingredients.

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Abstract

本発明は皮膚への核酸を浸透させることができる組成物または経皮吸収剤を提供する。本発明によれば、核酸と界面活性剤とを含む固体状の複合体と、油相と、を含み、前記複合体が油相中に分散している、分散製剤が提供される。

Description

経皮吸収剤
 本発明は、経皮吸収剤に関する。
 遺伝子の発現を抑制するRNA干渉を利用したsmall-interferingRNA(siRNA)による遺伝子治療が注目されている。アトピー性皮膚炎、皮膚癌及び関節リウマチ等の難治性皮膚疾患でのsiRNAの経皮投与の有効性が示唆されている。
親水性のsiRNAを疎水的な皮膚表面から体内へ効率よく浸透させるのは容易ではない。siRNAで疾患を治療するためには、siRNAを効率よく皮膚表面から浸透させる経皮ドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発が必要である。
 siRNAの経皮DDSとして、非特許文献1、2及び3では、それぞれリポソーム、エレクトロポレーション及びクリーム剤が検討されている。経皮DDSとしてのリポソームは、細網内皮系に取り込まれやすい上、肝臓に集積することが実用化への障壁となっている。エレクトロポレーションは、非常に高価で操作が煩雑である。クリーム剤は薬剤の輸送効率が低いのが難点である。
 親水性の化合物及びタンパク質の皮膚浸透性を高める製剤として、例えば、特許文献1に開示されたSolid-in-oil(S/O)型製剤が知られている。非特許文献4では、S/O型製剤による核酸の浸透性が検討されている。
国際公開第2006/025583号
B.Geusens,外5名,「Ultradeformable cationic liposomes for delivery of small interfering RNA(siRNA) into human primary melanocytes」,Journal of Contro lled Release,2009年,133(3),214-220 Tomoyuki Inoue,外8名,「Modulation of scratching behavior by silencing an endogenous cyclooxygenase-1 gene in the skin through the administration of siRNA」,The Journal of Gene Medicine,2 007年,9(11),994-1001 M Takanashi,外10名,「Therapeutic silencing of an endogenous gene by siRNA cream in an arthritis model mouse」, Gene Therapy,2009年,16,982-989 生津賢一,外3名,「油中ナノ分散化技術を利用したオリゴ核酸経皮デリバリー技術の創製」、化学工学会第42回秋季大会研究発表講演要旨集,2010年、151頁(W1P31)
 本発明によれば、核酸と界面活性剤とを含む固体複合体、および油相を含み、当該個体複合体が油相に分散している製剤が提供される。本発明によれば、添加剤をS/O型製剤の油相に添加する、固体複合体粒子の帯電状態を制御する、または粒径を制御することができる。本発明によれば、これにより、S/O型製剤の皮膚浸透性を向上させることができる。
 本発明によればまた、以下の発明が提供される。
(1)核酸と界面活性剤とを含む複合体(例えば、固体複合体)と、油相と、を含み、前記複合体が油相中に分散している、組成物{ここで、前記油相は有効量の添加剤、例えば、皮膚浸透促進剤を含んでいてもよく、および/または前記複合体がカチオンを含んでいてもよい}。
(2)核酸と界面活性剤とを含む固体状の複合体と、油相と、を含み、前記複合体が油相中に分散している、組成物であって、複合体は、超純水(特に、ASTM D 5196-06(2018)規格を満たす水)中で測定されたときに正に帯電している、組成物。
(3)前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含む、上記(2)に記載の組成物。
(4)前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含み、前記皮膚浸透促進剤は、
グリセリン脂肪酸エステル、テルペノイド及びイオン液体からなる群から選択される、上記(1)または(3)に記載の組成物。
(5)前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含み、前記皮膚浸透促進剤は、
オレイン酸グリセリルである、
上記(1)、(3)又は(4)に記載の組成物。
(6)前記皮膚浸透促進剤の含有量は、5~10質量%である、
上記(1)、及び(3)~(4)のいずれかに記載の組成物。
(7)前記複合体がカチオンを含み、カチオンがカチオン性アミノ酸のいずれかである、上記(1)~(4)のいずれかに記載の組成物。
(8)前記複合体がカチオンを含み、カチオンがアルギニンである、上記(1)~(5)のいずれかに記載の組成物。
(9)前記界面活性剤は、非イオン性界面活性剤のいずれかを含む、上記(1)~(8)のいずれかに記載の組成物
(10)前記界面活性剤は、ショ糖エルカ酸エステルまたはショ糖ラウリン酸エステルである、上記(1)~(9)のいずれかに記載の組成物。
(11)その必要のある対象の皮膚に適用することに用いるための、上記(1)~(10)のいずれかに記載の組成物。
(12)その必要のある対象に核酸を投与する方法であって、
 前記対象に、上記(1)~(10)のいずれかに記載の組成物の有効量を経皮投与することを含む、方法。
(13)経皮吸収製剤の製造における、上記(1)~(10)のいずれかに記載の組成物の使用。
本発明によれば、皮膚への核酸の浸透を向上させることができる。
実施例1に係るS/O型製剤中のssDNA-界面活性剤複合体の粒度分布を示す図である。 ゲラニオールを添加した油相を含むS/O型製剤の皮膚浸透量を示す図である。 イオン液体を添加した油相を含むS/O型製剤の皮膚浸透量を示す図である。 オレイン酸グリセリルを添加した油相を含むS/O型製剤の皮膚浸透量を示す図である。 図5Aは、核酸とショ糖ラウリン酸エステル(L-195)を含む複合体と油相を含むS/O型製剤における複合体の粒径分布を示す。 図5Bは、核酸とショ糖エルカ酸エステル(ER-290)を含む複合体と油相を含むS/O型製剤における複合体の粒径分布を示す。 図5Cは、核酸とショ糖ラウリン酸エステル(L-195)を含む複合体と油相を含むS/O型製剤の経皮投与による核酸の皮膚への浸透量と、核酸とショ糖エルカ酸エステル(ER-290)を含む複合体と油相を含むS/O型製剤の経皮投与によって皮膚を透過した核酸の量を示す。 図5Dは、オレイン酸グリセリル(MGO)を添加した油相を含むS/O型製剤の経皮投与による核酸の皮膚への浸透を示す皮膚組織の切片を示す。 図5Eは、オレイン酸グリセリル(MGO)を添加した油相を含むS/O型製剤の経皮投与によって皮膚を透過した核酸の量を示す。 図5Fは、オレイン酸グリセリル(MGO)を添加した油相を含むS/O型製剤の経皮投与後の皮膚の組織切片における核酸の分布を示す。 図5Gは、オレイン酸グリセリル(MGO)を添加した油相を含むS/O型製剤の経皮投与後の皮膚の表面の顕微鏡像を示す。 図6は、核酸とアルギニン(R)またはヒスチジン(H)を含む水相と、界面活性剤を含む有機溶媒相とを混合して得られる複合体から作製したS/O型製剤における前記複合体(それぞれ、「R+S/O」および「H+S/O」という)の粒径分布を示す。 図7は、R+S/OとH+S/Oの経皮投与によって皮膚を透過した核酸の量を示す。
 本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施の形態及び図面によって限定されるものではない。なお、下記の実施の形態において、“有する”、“含む”又は“含有する”といった表現は、“からなる”又は“から構成される”という意味も包含する。
(実施の形態)
 本発明によれば、核酸を生体に経費送達することができる経皮吸収製剤が提供される。本発明の経皮吸収製剤は、緩衝液(例えば、Tris EDTA(TE)緩衝液)に溶解させた核酸と比較して、少なくとも約1.5倍以上、約2倍以上、約2.5倍以上、約3倍以上、約3.5倍以上、または約4倍以上の皮膚への浸透量を達成することができる。TE緩衝液は、一般的に10mM Tris(pH7.4~8.0)および1mM EDTAを含む。あるいは、本発明の経皮吸収製剤は、緩衝液(例えば、トリスEDTA緩衝液(TE緩衝液))に溶解させた核酸と比較して、少なくとも約5倍以上、約6倍以上、約7倍以上、約8倍以上、約9倍以上、約10倍以上、約11倍以上、約12倍以上、約13倍以上、約14倍以上、または約15倍以上の皮膚への浸透量を達成することができる。ある態様では、本発明のS/O製剤は、粒子の構造、帯電状態、および添加された成分のいずれかまたは複数に基づいて核酸の皮膚への浸透量を増加させる。
 本発明によれば、核酸と界面活性剤とを含む複合体と、油相と、を含む組成物が提供される。上記組成物においては、前記複合体が、前記油相に分散している。核酸を含む水相と界面活性剤を含む有機溶媒相とを混合することによりW/Oエマルションを形成させ、得られたW/Oエマルションを凍結乾燥して水分および油分を除去すると、乾燥状態の固体複合体が得られる。W/Oエマルション中では、核酸を含む水相が界面活性剤で被覆された粒子が有機相に分散していると考えられる。したがって、上記粒子の乾燥により得られる固体複合体中では、核酸が界面活性剤で被覆されていると考えられる。そのため、ある態様では、固体複合体は、核酸と界面活性剤を含み、核酸が界面活性剤で被覆されている。被覆は、通常は、核酸を含むコアの表面全体において十分量(特に飽和量)の界面活性剤によりなされる。また、本発明の組成物または製剤では、前記固体複合体は油相に分散されている。界面活性剤は、その親水性部分で核酸と結合し、その疎水性部分を複合体の外に向けて、油相と接触していると考えられる。また、このようにして、界面活性剤は、親水性である核酸を含む前記固体複合体の油相への分散を促進する上で重要な役割を果たしていると考えられる。得られた固体複合体を油相に分散させることにより、上記組成物が得られる。上記組成物中では、前記複合体は、固体粒子または固体複合体を形成していると推定される。本発明の上記組成物は、核酸を経皮吸収させることに用いることができる。したがって、本発明の上記組成物は、経皮吸収剤として製剤化されることができる。本発明の上記複合体中では、通常は、核酸以外の成分のうち約50重量/重量%以上、約60重量/重量%以上、約70重量/重量%以上、約80重量/重量%以上、約90重量/重量%以上、約95重量/重量%以上または約100重量/重量%が界面活性剤であり得る。ある好ましい態様では、上記複合体中は、核酸と界面活性剤とからなる{但し、上記複合体は、製造工程における防げない不純物の混入を有し得る}。
 本発明によればまた、経皮吸収剤が提供される。本発明のある態様では、経皮吸収剤は、核酸が界面活性剤で被覆された固体状の複合体と、油相と、皮膚浸透促進剤と、を含む。この態様では、皮膚浸透促進剤は、前記油相に含まれる。界面活性剤の親水性部分が核酸に会合し、核酸が界面活性剤で被覆され、核酸と界面活性剤との複合体が形成されると考えられる。複合体を乾燥させ、水分を除去して得られる複合体をさらに油相に分散させることで経皮吸収剤を調製できる。経皮吸収剤中において、当該複合体は油相に分散した粒子、すなわちS/O型粒子を形成している。なお、核酸が界面活性剤で被覆された固体状の複合体と、油相とを含み、複合体が油相に分散している製剤を、本明細書では、S/O型製剤と呼ぶ。
 前記複合体(「S/O型粒子」ともいう)の大きさは、油相中に分散状態を保つことができ、複合体が皮膚浸透性を損なわない大きさであれば特に限定されない。S/O型粒子の平均粒子径は、例えば、約1nm~約1000nm、好ましくは約10nm~約900nm、より好ましくは約100nm~約700nm、さらに好ましくは約200nm~約500nmである。特に好ましくは、S/O型粒子の平均粒子径は約300nm~約500nmである。多分散性指数(PDI)は、粒子の粒径の不均一性の尺度である。PDIは小さいほど粒径が均一であることを意味する。本発明の製剤の多分散性指数は、例えば、約1以下であり、約0.2~約0.8、約0.3~約0.7、約0.2~0.4、または約0.4~約0.6程度であり得る。
 核酸は親水性化合物である。このため、通常、単独では皮膚に浸透しないか、皮膚への浸透性が低い。本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤では、核酸を界面活性剤と複合体化することで、核酸の皮膚浸透性が高められている。
 核酸はDNAであってもRNAであってもよい。核酸は1本鎖でも2本鎖であってもよい。核酸としては、mRNA、RNAを標的とするアンチセンス核酸(例えば、アンチセンスオリゴ)、shRNA、マイクロRNA及びsiRNA、転写因子と結合して転写段階を抑制するデコイ核酸、タンパク質と結合して機能を阻害するアプタマー、及びToll様受容体9に作用して免疫系を活性化CpGオリゴデオキシヌクレオチド等が挙げられる。核酸は細胞内で所定のタンパク質を発現させるmRNA(mRNAワクチン)であってもよい。核酸の塩基長は特に限定されないが、例えば約10~約80塩基、約15~約50塩基又は約20~約30塩基である。siRNAの長さは、例えば、約20~約30塩基、約20~約24塩基、または約21~約23塩基であり得る。核酸はその塩基配列中に修飾された核酸を含んでもよい。すなわち、核酸は、DNA、RNA、DNAとRNAのハイブリッド等の核酸、および修飾核酸を含む核酸(ギャップマー、およびミクスマー)であり得る。ギャップマーは、DNA部分とRNAまたは修飾核酸部分とを有する一本鎖核酸であって、前記RNAまたは修飾核酸部分が前記DNA部分の両端に位置する一本鎖核酸を含む核酸である。ギャップマーは、例えば、二本鎖核酸であり得る。ミックスマーは、異なる種類の核酸を含むアンチセンスを含む核酸である。
 修飾核酸としては、例えば、蛍光色素修飾された核酸、ビオチン化された核酸、コレステリル基を導入した核酸が挙げられる。RNAは安定性を高めるために、塩基に対して2’-O-メチル修飾または、2’-フルオロ修飾若しくは2’-メトキシエチル(MOE)修飾をすることがある。また、ホスホロチオエート型核酸のように、核酸バックボーンのホスホジエステル結合をホスホロチオエート結合に置き換えることもある。人工核酸としては、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子が架橋された核酸が挙げられる。このような人工核酸としては、例えば、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子がメチレンを介して架橋された架橋型DNAであるlocked nucleic acid(LNA)、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子がエチレンを介して架橋されたENA、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子が-CHOCH-を介して架橋されたBNACOC、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子が-NR-CH-{ここで、Rは、メチルまたは水素原子である}を介して架橋されたBNANCなどの架橋型核酸(BNA)、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子が-CH(OCH)-を介して架橋されたcMOE、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子が-CH(CH)-を介して架橋されたcEt、2’位と4’位の炭素原子がアミドを介して架橋されたAmNA、2’位の酸素原子と4’位の炭素原子がメチレンを介して架橋され、6’位にシクロプロパンが形成されたscpBNA、およびデオキシリボースまたはリボースの代わりにN-(2-アミノエチル)グリシンがアミド結合したポリマーが主鎖となったペプチド核酸(PNA)などが挙げられる。RNAとしては、siRNAおよびshRNAなどの遺伝子サイレンシングのための人工的なRNA、マイクロRNA(miRNA)、アプタマーなどのノンコーディングRNA、およびmRNAなどの天然のRNAが挙げられる。これらのRNAは、生体内で安定化するように修飾されうる。
 mRNAにコードされるタンパク質としては、異種の生物、例えば、病原体に特異的な成分またはその一部、およびがん細胞に特異的な成分またはその一部が挙げられる。病原体としては、病原性ウイルス、病原性微生物および病原性寄生虫が挙げられる。病原性ウイルスとしては、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、ヘルペスウイルス、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、フラビウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス(例えば、重症急性呼吸器症候群関連コロナウイルス(SARS-CoV)、中東呼吸器症候群関連コロナウイルス(MERS)、SARS-CoV-2)、呼吸器多核体ウイルス、ムンプスウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、ヒトT細胞白血病(HTL)ウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟属腫ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、ジョン・カニンガム(JC)ウイルスおよびアルボウイルス脳炎ウイルスからなる群から選択されるウイルスが挙げられる。病原性微生物としては、病原性細菌が挙げられ、病原性細菌としては、クラミジア、リケッチア目細菌、マイコバクテリア、ブドウ球菌、連鎖球菌、肺炎球菌、髄膜炎菌および淋菌、クレブシエラ属、プロテウス属、セラチア属、シュードモナス属、レジオネラ属、ジフテリア、サルモネラ属、桿菌、コレラ、破傷風、ボツリヌス症、炭疽菌、ペスト、レプトスピラ症およびライム病細菌からなる群から選択される細菌が挙げられる。病原性微生物としては病原性真菌が挙げられ、病原性真菌としては、カンジダ(アルビカンス、クルーセイ、グラブラータ、トロピカリスなど)、クリプトコックス・ネオフォルマンス、アスペルギルス(フミガーツス、ニガーなど)、ムーコル目(ムコール属、アブシジア属、リゾプス属)、スポロトリックス・シェンキィ、ブラストマイセス・デルマチチジス、パラコクシジオイデス・ブラジリエンシス、コクシジオイデス・イミチスおよびヒストプラズマ・カプスラーツムからなる群から選択される病原性真菌が挙げられる。病原寄生虫としては、赤痢アメーバ、大腸バランジウム、フォーラーネグレリア、アカントアメーバ属、ランブル鞭毛虫、クリプトスポリジウム属、ニューモシスチス・カリニ、三日熱マラリア原虫、バベシア・ミクロチ、ブルーストリパノソーマ、クルーズトリパノソーマ、ドノヴァン・リーシュマニア、トキソプラズマ・ゴンディおよびブラジル鉤虫からなる群から選択される病原性寄生虫が挙げられる。従って、本発明のある態様では、mRNAはこれらの病原体の構成成分(好ましくは表面抗原)またはその一部をコードしていることができる。特に、病原体の表面抗原のうち、病原体が細胞への感染に利用する抗原、例えば、ベータコロナウイルスのSタンパク質は、本発明のmRNAにより、好ましくコードされ得る。がんとしては、膀胱がん、乳がん、子宮がん、子宮内膜がん、卵巣がん、結腸直腸がん、結腸がん、頭頸部がん、肺がん、胃がん、胚細胞がん、骨がん、扁平上皮細胞がん、皮膚がん、中枢神経系新生物、リンパ腫、白血病、肉腫、ウイルス関連がん、小細胞肺がん、非小細胞肺がん、消化器がん、ホジキンまたは非ホジキンリンパ腫、膵臓がん、神経膠芽腫、神経膠腫、子宮頸がん、卵巣がん、肝臓がん、骨髄腫、唾液腺がん、腎臓がん、基底細胞がん、黒色腫、前立腺がん、外陰がん、甲状腺がん、精巣がん、食道がんおよび頭頸部がんからなる群から選択されるがんが挙げられる。また、本発明のある態様では、mRNAはこれらのがんに特異的な抗原(がん特異的抗原、好ましくはがん特異的表面抗原)またはその一部であり得る。がん特異的抗原は、例えば、ネオアンチゲン(neoantigen)またはネオアンチゲンに特徴的なその一部であり得る。がん特異的抗原はまた、例えば、がん精巣抗原(例えば、MAGEファミリーのタンパク質、NY-ESO-1)、分化抗原(例えば、黒色腫のチロシンキナーゼ、Melan-A/MART-1、前立腺がんのPSA)、過剰発現がん抗原(例えば、Her-2/Neu、サバイビン、テロメラーゼ、およびWT-1)、β-カテニンのがん誘発変異体、CDK4のがん誘発変異体、MUC-1、特に変化したグリコシル化パターンを有するMUC-1、ヒトパピローマウイルスのE6またはE7が挙げられる。これらに関しては、対象が罹患した感染症ならびにがんの種類および当該がんに発現している抗原の種類に応じて、当業者であれば適宜抗原を選択して本発明に適したmRNAを調製することができる。天然の変異型タンパク質に対するmRNAも適宜設計できる。
 界面活性剤は、医薬において許容される限り、特に限定されない。界面活性剤としては、例えば、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤及び胆汁酸塩等が挙げられる。核酸との複合体形成能に優れる点で非イオン性界面活性剤が好ましい。
 非イオン性界面活性剤としては、ポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル、デカグリセリンエステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、及びショ糖脂肪酸エステル(ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖エルカ酸エステル及びショ糖混合脂肪酸エステル)等が挙げられる。これら界面活性剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。好適には、非イオン性界面活性剤はショ糖エルカ酸エステルである。
 界面活性剤としては、複合体を油相に容易に分散できることから、HLB(Hydrophile-LipophileBalance)値が10以下である親油性の非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤のHLBは、好ましくは8以下、より好ましくは5以下、特に好ましくは3以下である。HLB値は、例えば、0以上、0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上、0.5以上、0.6以上、0.7以上、0.8以上、0.9以上、または1以上であり得る。
 複合体における核酸の質量に対する界面活性剤の質量の比(1質量部の核酸に対する界面活性剤の質量部)は、例えば、1~200、好ましくは20~180、より好ましくは40~150、さらに好ましくは60~130、特に好ましくは80~120である。好適には、核酸の質量に対する界面活性剤の質量の比は、90~110又は95~105である。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤における複合体の含有量は、分散可能な濃度であれば特に限定されない。組成物または経皮吸収剤中の複合体の含有量は、例えば、0.6w/v%~60w/v%である。経皮吸収剤における核酸の含有量は、特に限定されず、例えば0.1~10mg/mL、0.2~0.8mg/mL又は0.3~0.6mg/mLである。好ましくは、組成物または経皮吸収剤における核酸の含有量は、0.4~0.6mg/mLである。
 複合体は、核酸と界面活性剤のみからなるものであってもよいし、安定化剤等の他の成分を含んでもよい。安定化剤は、例えば親水性のタンパク質及び多糖類であり、分子量が10,000以上のものが好ましい。安定化剤は、核酸とともに界面活性剤により被覆されることによって複合体の安定性を向上させ、組成物または経皮吸収剤中で複合体外への核酸の漏出等を防止することができる。
 タンパク質としては、例えば、血清アルブミン、オボアルブミン、カゼイン、リゾチーム及びリパーゼ等が挙げられる。これらタンパク質を1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 多糖類としては、例えば、LMペクチン、HMペクチン、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヘパリン、アルギン酸及びカルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これら多糖類を1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 複合体における核酸の質量に対する安定化剤の質量の比は、0.01~100が好ましく、0.1~10がより好ましく、0.5~5がさらに好ましい。
 油相は、液状であってもよく、流動性を有する固形状であってもよい。油相の基材は、医薬製剤での使用が許容される油性基材、好ましくは経皮送達用医薬製剤での使用が許容されるものであれば、特に制限されない。常温(25℃)で液状の油又は常温で固形状の脂のいずれも用いることができる。原料の由来にも制限はなく、例えば、天然物及び合成物のいずれも用いることができる。また、油相は、大豆油、綿実油、菜種油、ゴマ油、コーン油、落花生油、サフラワー油、サンフラワー油、オリーブ油、ナタネ油、シソ油、ウイキョウ油、カカオ油、ケイヒ油、ハッカ油及びベルガモット油等の植物性であってもよく、牛脂、豚油及び魚油等の動物性であってもよい。また、油相は、グリセリド、トリオレイン、トリリノレイン、トリパルミチン、トリステアリン、トリミリスチン、トリアラキドニン等の中性脂質、又は合成脂質であってもよい。
 油相は、コレステリルオレエート、コレステリルリノレート、コレステリルミリステート、コレステリルパルミデート及びコレスレリルアラキデート等のステロール誘導体であってもよく、ミリスチン酸イソプロピル(イソプロピルミリステート;IPM)、ミリスチン酸オクチルドデシル、ミリスチン酸セチル、オレイン酸エチル、リノール酸エチル、リノール酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル及びステアリン酸ブチル等の長鎖脂肪酸エステルであってもよい。また、油相は、乳酸エチル、乳酸セチル、クエン酸トリエチル、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジイソプロピル及び2-エチルヘキサン酸セチル等のカルボン酸エステルであってもよいし、ワセリン、パラフィンスクワラン及び植物性スクワラン等の炭化水素類であってもよく、シリコーン類であってもよい。油性基材は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 油相としては、トリグリセライド又はこれを主成分とする食物油を用いることができ、実用的には、大豆油が好ましく、高純度に精製された大豆油がより好ましい。また、中性脂質又は長鎖脂肪酸エステルも好適に使用でき、長鎖脂肪酸エステルがより好ましく、IPMがさらに好ましい。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤における油相の含有量は、油成分の種類や他の構成成分等によって異なるが、50w/v%~99.5w/v%が好ましく、60w/v%~90w/v%がより好ましい。
 ある好ましい態様では、前記複合体は、カチオンをさらに含み得る。カチオンは、核酸の電荷を中和する働きを有する。カチオンと核酸と界面活性剤との複合体の超純水中でのゼータ電位は、核酸のゼータ電位よりも大きく、好ましくは正の値であり、好ましくはより大きな正の値である。本発明の上記複合体中では、通常は、核酸以外の成分の50重量/重量%以上、60重量/重量%以上、70重量/重量%以上、80重量/重量%以上、90重量/重量%以上、95重量/重量%以上または約100重量/重量%が界面活性剤であり得る。またある態様では、上記複合体中では、カチオン含量が核酸と界面活性剤以外の成分の50重量/重量%以上、60重量/重量%以上、70重量/重量%以上、80重量/重量%以上、90重量/重量%以上、95重量/重量%以上または約100重量/重量%であり得る。ある好ましい態様では、上記複合体中は、核酸と界面活性剤とカチオンからなる{但し、上記複合体は、防げない不純物の混入を有し得る}。複合体のゼータ電位は、乾燥した固体複合体粒子を超純水に例えば10mg/mLで溶解させ、ゼータサイザーを用いて測定することができる。S/O型製剤における固体複合体のゼータ電位は、油相に分散させる前の乾燥した固体複合体粒子を超純水に例えば10mg/mLで溶解させ、ゼータサイザーを用いて測定することができる。
 本明細書では、超純水は、ASTM D 5196-06(2018)規格を満たす水を意味し、ASTM D 5196-06(2018)規格では、無機イオン総量(特に、アルミニウム、アンモニア、ヒ素、カドミウム、クロム、フッ化物イオン、コバルト、銅、鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、カリウム、ナトリウム、チタン、および亜鉛、並びに塩化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、および硫酸イオン)が1μg/Lまたは比抵抗が25℃で18.2MΩcmであり、全有機体炭素量が20ppb以下であり、菌コロニー生成数が100cfu/100mL以下であり、かつ、エンドトキシン量が0.01EU/mL以下であるものを超純水と規定する。核酸を含む溶液に用いる超純水に対しては、ヌクレアーゼが検出限界以下であることを要求する。タンパク質を含む溶液に用いる超純水に対してはプロテアーゼが検出限界以下であることを要求する。
 複合体に含有されるカチオンは、前記複合体のゼータ電位を増大させるものであれば特に限定無く用いることができ、例えば、モノマーまたはポリマーであり得る。生体に適用する観点では、複合体に含有されるカチオンは、生体適合性のカチオン、生分解性のカチオン、または生体適合性で生分解性のカチオンである。生体適合性のカチオンとしては、リジンおよびアルギニンなどの天然アミノ酸、並びに当該アミノ酸を含むカチオン性ポリマー(特に、カチオン性ペプチド)が挙げられる。カチオン性ポリマーの好ましい例としては、ポリ(L-リジン)(PLL)、ポリ(L-アルギニン)、ポリエチレンイミン(PEI)、デキストラン(ジエチルアミノエチルデキストラン(DEAE-D)、デキストラン-スペルミン(D-SPM)等)、ポリメタクリレート(ポリ(2-ジメチルアミノ)エチルメタクリレート(PDMAEMA)、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート(PDAMA)等)が挙げられる。核酸とカチオンを含む水相と界面活性剤を含む有機溶媒相とを混合すると、核酸とカチオンを含む水相を界面活性剤が被覆してなる粒子が有機溶媒中で分散した状態が形成されると考えられる。得られた粒子を乾燥して有機溶媒と水分を除去し、その後、油中に分散させると、核酸とカチオンと界面活性剤を含む複合体(例えば、固体複合体)が油中に分散した組成物が得られる。核酸とカチオンの混合比は、当業者であれば、皮膚への浸透性を高める観点で適宜調整して好ましい比を決定することができる。
 皮膚浸透促進剤は、本発明の組成物または経皮吸収剤の油相に添加されうる。皮膚浸透促進剤は、核酸の皮膚浸透性を向上させる物質であれば任意である。皮膚浸透促進剤としては、経皮吸収促進剤などの経皮吸収を促進させる作用を有するものを適宜用いることができる。ある好ましい態様では、皮膚浸透促進剤は、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、テルペノイド及びイオン液体からなる群から選択される。なお、皮膚浸透促進剤として、グリセリン脂肪酸エステル、テルペノイド及びイオン液体の少なくとも2種を組み合わせて用いてもよい。
 グリセリン脂肪酸エステルは、グリセリンと脂肪酸とのエステルである。グリセリンは、ポリグリセリンであってもよい。グリセリンとしては、モノグリセリン、ジグリセリン又はトリグリセリンが好ましい。脂肪酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸、ウンデシレン酸、リシノール酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、牛脂、豚脂、ヤシ油、パーム油、パーム核油、オリーブ油、菜種油、米ぬか油、大豆油、及びヒマシ油等が挙げられる。
 グリセリン脂肪酸エステルは、例えば、モノグリセリン脂肪酸エステル、ジグリセリン脂肪酸エステル又はトリグリセリン脂肪酸エステルである。具体的には、グリセリン脂肪酸エステルとしては、モノステアリン酸ジグリセリル、モノステアリン酸グリセリル、ミリスチン酸グリセリル、トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリル、モノオレイン酸グリセリル、モノオリーブ油脂肪酸グリセリル(オレイン酸グリセリル又はMGOL-70ともいう)、モノオレイン酸ジグリセリル、モノカプリル酸グリセリル(Capmul808G、ABITEC社製)、モノカプリン酸グリセリル、カプリン酸グリセリル、カプリル酸グリセリル、カプリン酸モノジグリセリド、カプリン酸ジグリセリド、モノラウリン酸グリセリル、モノウンデシレン酸グリセリル、モノパルミチン酸グリセリル、及びモノミリスチン酸グリセリル等が挙げられる。好適には、皮膚浸透促進剤は、オレイン酸グリセリルである。
 テルペノイドは、官能基を有するテルペンの誘導体である。官能基は核酸の皮膚浸透性を向上させる限り任意であるが、例えばカルボニル基及びヒドロキシ基等が挙げられる。テルペノイドは、好ましくは直鎖で、より好ましくは直鎖モノテルペノイドである。好適には、テルペノイドは、ゲラニオールである。
 イオン液体は、カチオンとアニオンとからなり、幅広い温度範囲で液体として存在する塩である。本発明では、少なくとも環境温度(例えば、室温、例えば、20℃~30℃)において液体であるイオン液体が用いられ得る。イオン液体は、核酸の皮膚浸透性に応じて、公知のものから選択され得る。アニオンとしては、例えば脂肪酸のカルボキシ基から水素イオンが解離したカルボキシラートイオン又はその誘導体が好ましい。カルボキシラートイオンを生じる脂肪酸は飽和脂肪酸であっても不飽和脂肪酸であってもよい。飽和脂肪酸の例として、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸及びラウリン酸等を挙げることができ、不飽和脂肪酸の例として、オレイン酸、リノール酸、α-リノレン酸、γ-リノレン酸、アラキドン酸、イコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸及びエルカ酸等を挙げることができる。
 イオン液体に用いるカチオンとしては、カチオン性基を有するリン脂質が好ましい。ここで、「リン脂質」は、リン酸エステル構造を含む脂質を意味し、「カチオン性基」は、正の電気を帯びた置換基を意味する。イオン液体に用いるカチオンは、カチオン性基を有するグリセロリン脂質であることが好ましく、ホスファチジルコリンの誘導体であることがより好ましい。好適には、イオン液体に用いるアニオンがリノール酸で、イオン液体に用いるカチオンが1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリンであるイオン液体が用いられる。
 皮膚浸透促進剤として、皮膚での吸収促進作用が認められている上記以外の化合物を使用又は上記の化合物と併用してもよい。皮膚浸透促進剤としては、例えば、炭素数6以上20以下の脂肪酸、脂肪族系アルコール、脂肪酸アミド、脂肪酸エーテル、芳香族系有機酸、芳香族系アルコール、芳香族系有機酸エステル又はエーテル、乳酸エステル、酢酸エステル、モノテルペン系化合物、セスキテルペン系化合物、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリソルベート、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ショ糖脂肪酸エステル及び植物油等が挙げられる。
 皮膚浸透促進剤は、1価又は多価アルコールであってもよい。1価のアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、及び2-プロパノール等の低級アルコール、高級アルコール、メントール、ボルネオール、イソボルネオール、ネロール、シトロネロール、フェンチルアルコール、カルベオール及びネオメントール等が挙げられる。
 多価アルコールとして、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコール400等が挙げられる。
 高級アルコールとして、例えば、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール等の炭素数8~18の飽和アルコール、並びにオレイルアルコール、リノレイルアルコール及びリノレニルアルコール等の炭素数8~18の不飽和アルコール等が挙げられる。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤における皮膚浸透促進剤の含有量は、核酸の皮膚浸透性を向上させる観点で決定されるが、例えば、1~20質量%、2~18質量%、3~16質量%、4~15質量%又は5~10質量%である。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤は、例えば、エマルション調製工程、複合体調製工程及び分散工程を含む方法で製造することができる。エマルション調製工程では、核酸と、界面活性剤と、有機溶媒溶液と、を混合してW/O型エマルションを調製する。エマルション調製工程は、W/Oエマルションの形成に適した条件下で行われる。好ましくは、エマルション調製工程では、核酸を含む水溶液(前記水溶液はカチオンをさらに含んでいてもよい)と、界面活性剤を含む有機溶媒溶液とを混合し、乳化及び分散させることで、W/O型エマルションを調製する。有機溶媒溶液は、後の乾燥工程におけるその除去の容易性の観点では、揮発性の有機溶媒溶液とすることが好ましい。
 核酸の水溶液における核酸の濃度は、これらを実質的に完全に溶解できれば特に制限されないが、例えば、約0.1mg/mL~約30mg/mL、約0.4mg/mL~約30mg/mL、または約1mg/mL~約30mg/mLである。必要に応じて、安定化剤を水溶液に添加してもよい。有機溶媒は、界面活性剤を溶解することができ、続く工程で除去できるものであれば特に制限されない。有機溶媒は、例えば、ヘキサン及びシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、並びにトルエン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。有機溶媒溶液における界面活性剤の濃度は特に制限されないが、例えば、1mg/mL~100mg/mL、20mg/mL~90mg/mL又は40mg/mL~80mg/mLである。
 乳化及び分散は、撹拌機、高速回転せん断撹拌機、コロイドミル、ホモジナイザー、フロージェットミキサー、超音波乳化機及び真空乳化機等で行うことができる。分散滴の粒径は、撹拌強度を調節することにより、制御することができる。
 複合体調製工程では、エマルション調製工程で得られたW/O型エマルションを乾燥して核酸-界面活性剤複合体(固体複合体または固体粒子である)を調製する。乾燥方法は特に制限されず、凍結乾燥及び減圧乾燥等が挙げられるが、凍結乾燥が好ましい。水分は製剤内での核酸漏出の原因となるおそれがある。有機溶媒は、生体に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、乾燥工程では、水分と有機溶媒とを実質的に完全に除去することが好ましい。例えば、公知の方法による測定で、含水率が1質量%以下、0.9質量%以下、0.8質量%以下、0.7質量%以下、0.6質量%以下、0.5質量%以下、0.4質量%以下、0.3質量%以下、0.2質量%以下、または0.1質量%以下になる程度にすればよい。このようにして得られる核酸と界面活性剤を含む複合体は、低い含水率を有する固体複合体または固体粒子であり得る。有機溶媒が揮発性である場合には、乾燥工程において自然に有機溶媒が除去される。
 分散工程では、複合体調製工程で得られた核酸-界面活性剤複合体(分散質)を油相(分散媒)に分散させる。核酸-界面活性剤複合体を分散させる方法としては、具体的には、エマルション調製工程において乳化及び分散の手法として例示された方法と同様の方法を用いることができる。分散工程で使用する油相の量は、界面活性剤と油相の種類との相性等にもよるが、例えば、核酸-界面活性剤複合体1g当たり1mL~200mLである。必要に応じて、皮膚浸透促進剤等のその他成分を油相に分散させてもよい。本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤が、分散工程においてS/O型溶液、分散製剤又は懸濁液として得られる。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤は、他の添加成分を添加して製剤化してもよい。他の添加成分としては、例えば、賦形剤、着色剤、滑沢剤、結合剤、乳化剤、増粘剤、湿潤剤、安定剤、保存剤、溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、緩衝剤、pH調整剤及び基剤等が挙げられ、これらを通常の配合量で配合できる。
 賦形剤としては、白糖等の糖類、デキストリン等のデンプン誘導体、カルメロースナトリウム等のセルロース誘導体、及びキサンタンガム等の水溶性高分子等が挙げられる。滑沢剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩、ラウリル硫酸塩、及び上記の賦形剤におけるデンプン誘導体等が例示される。結合剤としては、例えば、上記の賦形剤及びマクロゴール等が挙げられる。湿潤剤は、例えばグリセリン等である。安定剤は、例えば、メチルパラベン、パラヒドロキシ安息香酸エステル類、クロロブタノール、ベンジルアルコール及びフェニルエチルアルコール等のアルコール類、塩化ベンザルコニウム、フェノール、クレゾール等のフェノール類、チメロサール、無水酢酸、及びソルビン酸等である。溶剤としては、水及びエタノールグリセリン等が挙げられる。懸濁化剤は、例えばカルメロースナトリウム等である。基剤としては、ポリエチレングリコール、クロタミトン、セバシン酸ジエチル及びワセリン等が挙げられる。
 上記製造方法で得られたS/O型溶液又は懸濁液を、そのまま用いてもよいが、必要に応じて他の添加成分を混合し、公知の方法で、貼付剤、軟膏剤、ローション剤、エアゾール剤、硬膏剤、水性パップ剤、クリーム剤、ゲル剤、プラスター剤、リザーバー型貼付剤、マトリックス型貼付剤、及びテープ剤等の外用剤へと加工することができる。このようにして、経皮吸収製剤を得ることができる。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤の投与量は、患者の年齢、症状及び適応疾患の種類等に応じて調整することができる。例えば、通常、成人1人あたり、1回の投与につき、核酸の量が、1μg~30mg、好ましくは10μg~10mg、より好ましくは30μg~3mgとなるように、数週間から数ヶ月にわたって投与することができる。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤の適用対象としては、脊椎動物が好ましく、哺乳類動物がより好ましい。哺乳類動物としては、例えば、ヒト、チンパンジー及びその他の霊長類、イヌ、ネコ、ウサギ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ブタ、ラット、マウス及びモルモット等の家畜動物、愛玩動物及び実験用動物等が挙げられる。哺乳類動物としては、ヒトが特に好ましい。本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤は、対象に経皮投与され得る、または対象の皮膚に適用され得る。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤は、固体状の核酸-界面活性剤複合体が油相に分散したS/O型粒子を形成していることで、下記実施例に示すように、皮膚にほとんど浸透しない核酸を皮膚から体内に浸透させることができる。
 本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤は、核酸又は核酸医薬で治療が可能な疾患に用いることができる。疾患は、特にはRNAを標的とすることで疾患を治療若しくは予防、又は疾患の進行を停止若しくは抑制できる疾患である。疾患としては、例えば、皮膚癌、関節リウマチ、及びアトピー性皮膚炎等の皮膚疾患等が挙げられる。また、本実施の形態に係る組成物または経皮吸収剤は、RNAワクチンの経皮DDSにも適している。
 他の実施の形態では、治療上の有効量の核酸を含有する上記組成物または経皮吸収剤を、治療を必要とする対象に使用することを含む、上記疾患の治療方法が提供される。なお、治療上の有効量の核酸とは、上記組成物または経皮吸収剤において、核酸の投与量として示された量であり、疾患に応じて設定された投与量である。また、別の実施の形態では、上記疾患の治療のための、上記組成物または経皮吸収剤が提供される。
 他の実施の形態では、核酸の経皮吸収性を向上させる方法が提供される。当該方法は、核酸を界面活性剤で被覆して固体状の核酸-界面活性剤複合体とし、油相に分散させた当該複合体を外用剤化することを含む。当該方法によれば、経皮吸収性が低い核酸の経皮吸収性を高めることができる。
 以下の実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
実施例1:核酸封入S/O型製剤の調製と皮膚への浸透試験
[核酸封入S/O型製剤の調製]
 singlestrandDNA(ssDNA)封入S/O型製剤を次のように調製した。FAMで蛍光修飾したssDNA(ファスマック社製)1mgをTris-EDTA(TE)緩衝液250μLに溶解してssDNA溶液を得た。ssDNA溶液に、界面活性剤の質量に対するssDNAの質量比が1/100となるように、界面活性剤としてのショ糖エルカ酸エステル(三菱化学フーズ社製、ER-290、エルカ酸:90質量%、HLB:2)の8mg/mLシクロヘキサン溶液5mLを加え、ホモジナイザーにより26000rpmで2分間撹拌した。得られたW/O型エマルションを一昼夜凍結乾燥することによって、ssDNA-界面活性剤複合体を得た。ssDNAの塩基配列を配列番号1に示す。
 ssDNA-界面活性剤複合体に1mLのIPM(東京化成工業社製)を加えて分散させ、S/O型製剤(以下、「実施例1のS/O型製剤」ともいう)を得た。S/O型製剤は、ssDNAを0.4mg/mLの濃度で含有していた。S/O型製剤中のssDNA-界面活性剤複合体の粒度分布(頻度分布)及び平均粒子径を、動的光散乱法(ゼータサイザーナノZS、Marvern社製)で測定した。
 図1にS/O型製剤中のssDNA-界面活性剤複合体の粒度分布を示す。S/O型製剤中のssDNA-界面活性剤複合体の平均粒子径は400.5±8.0nmで、多分散指数(polydispersityindex;PDI)は0.465~0.564であった。
[試験例:核酸封入S/O型製剤の皮膚への浸透性試験]
 ゲラニオール(2-トランス-3,7-ジメチル-2,6-オクタジエン-1-オール)、MGOL-70又はイオン液体を実施例1のS/O型製剤の油相に添加し、ssDNAと界面活性剤とを含む複合体とゲラニオール、MGOL-70又はイオン液体を含む油相とを含むS/O型製剤を得た。イオン液体のカチオンは1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスホコリンで、アニオンはリノール酸である。各S/O型製剤における含有量はゲラニオール及びイオン液体が5%であって、MGOL-70が5%及び10%である。
 イオン液体は、次のように調製した。1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-ホスファチジルコリン(DMPC)、トリフルオロメタンスルホン酸エチル(ETFM)(1モル当量)、及びクロロホルム(超脱水)を容器に入れ、窒素雰囲気下、45℃で一晩撹拌した。この反応液を、遮光した窒素雰囲気下で一晩乾燥させることにより、中間体1(1,2-ジミリストイル-sn-グリセロ-3-エチルホスファチジルコリン(EDMPC)のトリフルオロメタンスルホン酸塩)を得た。
 中間体1をクロロホルムに溶解した後、0.2N塩酸を加えて相分離反応を行うことにより、中間体2(EDMPC塩化物)を含有する下層とトリフルオロメタンスルホン酸を含有する上層(水相)を得た。このうち、上層を除去し、下層をミリQ水で洗浄して未反応の塩酸を除去した後、クロロホルムと過剰の水を、エバポレーター及び冷蔵乾燥器にて除去することにより中間体2を得た。
 中間体2にリノール酸(1モル当量)及びクロロホルム(超脱水)を加え、遮光した乾燥窒素雰囲気下、45℃で一晩撹拌して反応させることにより、イオン液体を得た。
 各S/O型製剤についてブタ皮膚(ユカタンマイクロピッグ皮膚、日本チャールス・リバー社製)に対するssDNAの浸透性試験を行った。レシーバー相がリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で満たされた膜透過試験用ジャケット付き静置型フランツ拡散セル(コスメディ社製)の上面開口部にブタ皮膚を配置し、ブタ皮膚の上のドナー相に各S/O型製剤0.2mLを加えた。撹拌子でレシーバー相を撹拌しながら32.5℃で24時間静置した後、各S/O型製剤を取り除き、20%エタノールでブタ皮膚表面をよく洗浄した。ブタ皮膚をTE緩衝液に24時間浸漬することで皮膚中に浸透したssDNAを抽出し、蛍光強度測定によりssDNAを定量した。対照として、所定量のssDNAをTE緩衝液に溶解させ、最終濃度0.4mg/mLとしたssDNA水溶液(比較例1)0.2mLについても、同様に皮膚への浸透性試験を行った。
 図2はゲラニオールを添加した油相を含むS/O型製剤及び比較例1の皮膚浸透量を示す。図3はイオン液体を添加した油相を含むS/O型製剤及び比較例1の皮膚浸透量を示す。図4はMGOL-70を添加した油相を含むS/O型製剤及び比較例1の皮膚浸透量を示す。これらの結果から、ssDNA封入S/O型製剤において、比較例1よりも有意に高いssDNA浸透量が確認された。ゲラニオール及びイオン液体をS/O型製剤の油相に添加すると、さらに高い皮膚浸透量を示す傾向がみられた。特にMGOL-70の油相への添加によって、皮膚浸透量が有意に向上した。
 次に、核酸としてTGFβ2特異的なホスホロチオエート型アンチセンスオリゴであるTrabedersen(トラベダーセン)を用いてS/O型製剤を調製した。具体的には、水相として、FAM(フルオレセイン)標識TrabedersenをMilli-Q水に溶解させ、1mg/mLのTrabedersen水溶液を調製した。また、油相として界面活性剤であるショ糖ラウリン酸エステル(L-195;飽和脂肪酸)またはER-290(不飽和脂肪酸)をシクロヘキサンに溶解させ、15mg/mLのL-195/シクロヘキサン溶液およびER-290/シクロヘキサン溶液を調製した。Trabedersenは、18merの一本鎖DNAであり、配列番号2(CGGCATGTCTATTTGTA)を有する。DNAのバックボーンのホスホジエステル結合はホスホロチオエート結合に置き換えられている。
 その後、水相1mLと油相2mLで混合し、ホモジナイザーを使い、26000rpmで2分間高速攪拌してW/Oエマルジョンを調製した。その後、20分間液体窒素により凍結させ、凍結乾燥し、水相と有機相を除去することにより、界面活性剤-薬剤複合体を得た。この複合体を1mLのイソプロピルミリステート(IPM)中に分散させ、1mg/mLのS/O製剤を調製した。得られたS/O型製剤を動的光散乱(DLS)法により分析し、粒径分布を求めた。結果は、図5Aおよび5Bに示される通りであった。図5Aに示される通り、界面活性剤としてL-195を用いて作製したS/O型製剤は、約548nmの平均粒径を有した。また、図5Bに示される通り、界面活性剤としてER-290を用いて作製したS/O型製剤は、約434nmの平均粒径を有した。4℃でS/O型製剤を保存し、30日目に測定したところ、S/O製剤が崩壊するようすは認められなかった(図5Aおよび5B)。また、上記試験例と同様にブタ皮膚への薬剤の浸透性を評価した。結果は図5Cに示される通りであった。図5Cに示されるように、不飽和脂肪酸を用いて作製したS/O型製剤は、皮膚に対してより高い浸透性を示した。
 界面活性剤としてER-290を用いて作製したS/O型製剤の油相にオレイン酸グリセリル(MGO)を添加してMGO添加型S/O型製剤を得た。
 上記試験例と同様に得られたS/O製剤のブタの皮膚への浸透性を評価した。S/O型製剤で処理したブタ皮膚の切片を作製し、蛍光顕微鏡で皮膚中の核酸の分布を確認した。結果は、図5Dに示される通りであった。図5Dに示されるように、MGOを含む油相を含むS/O型製剤は、皮膚の深部(真皮)にまで核酸を送達した。
 その後、皮膚中に浸透した核酸量を評価した。結果は図5Eに示される通りであった。図5Eに示されるように、MGOを含む油相を含むS/O型製剤による皮膚の透過核酸量が最も多かった。
 さらに、皮膚の切片(Cross section)を蛍光顕微鏡下で観察した。結果は図5Fに示される通りであった。図5Fに示されるように、核酸は皮膚の奥まで浸透している様子が認められた。また、核酸の細胞内への導入量は多くはないと考えられたが、核酸の一部は、細胞内に導入されているように見えた(図5F)。核酸の大半は細胞内に入らずに皮膚を透過して血中に放出されるものと考えられた。次に、皮膚の表面を蛍光顕微鏡下で観察した。図5Gに示されるように、核酸は均一に皮膚表面に浸透している様子が認められた。
 試験添加剤としてアルギニン(R)またはヒスチジン(H)を含む1mg/mLのTrabedersen水溶液を調製した。また、油相として界面活性剤であるER-290(不飽和脂肪酸)をシクロヘキサンに溶解させ、15mg/mLのER-290/シクロヘキサン溶液を調製した。各成分の配合量は以下表1の通りとした。上述の通り、W/Oエマルションの形成を経て、S/O型製剤を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 得られた粒子を動的光散乱法により分析して、粒径分布を求めた。結果は図6に示される通りであった。図6に示されるようにアミノ酸の添加によらず粒径は約100~150nmであった。多分散性指数(PDI)は、約0.2であり、良好な単分散性を示した。乾燥した固体粒子を超純水に10mg/mLで分散させてゼータサイザーを用いて得られた粒子のゼータ電位を測定すると、Trabedersenは、-0.527mV、オリゴフェクタミンとTrabedersen(混合重量比10:1)の複合体は、-0.0462mV、R+S/O(核酸:R=1:10)では0.832mVであり、H+S/O(核酸:H=1:10)では1.09mVであった。なお、カチオン性脂質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サルファート(DOTAP)の添加(核酸:DOTAP=1:10)ではゼータ電位は-30mV以下であった。上記試験例と同様に得られたS/O製剤のブタの皮膚への浸透性を評価した。静置型フランツ拡散セルのレシーバー相にまで到達した核酸量を評価した。結果は、図7に示される通りであった。図7に示されるように、アルギニン(R)またはヒスチジン(H)を添加して作製したS/O型製剤は、非添加のS/O型製剤と比較して優れた皮膚透過性を示したが、アルギニンを添加して作製したS/O型製剤ではその皮膚透過性が顕著に優れていた。
 mRNAと界面活性剤(混合重量比1:50)を含む固体粒子を分散した油相を含む製剤を用いて、mRNAの皮膚への浸透を検討した。具体的には、緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードするmRNA(長さ:894mer)を用意した。上記mRNAとER-290とを用いて実施例1に記載の通りにS/O型製剤を得た。S/O+MGO試験群では、その油相に10%MGOを添加した。得られた粒子径は、1050±27nmであり、PDIは0.478~0.70であった。得られた製剤をマウスの皮膚に塗布した。5時間後にマウスの皮膚をエタノールとMilli-Q水を用いて洗浄し、皮膚を切除してマイクロチューブに導入し、1mLの1×TE緩衝液(pH8.0)を添加した。その後、試料をローターステーター型ホモジナイザーで10000rpmで30秒間ホモジナイズした。得られた試料からQuantiTect Reverse Transcription Kitを用いてcDNAを調製し、リアルタイムPCRによりmRNA量の測定を行なった。各試料のCt値から、皮膚へ浸透したmRNA量を評価した。結果は表2に示される通りであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示されるように、核酸としてmRNAを含むS/O型製剤によりmRNAの皮膚への浸透量を増大させることが確認された。
 上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、開示され、本発明の範囲内とみなされる。
 本発明は、核酸を有効成分とする経皮製剤に好適である。

Claims (13)

  1.  核酸と界面活性剤とを含む複合体と、油相と、を含み、前記複合体が油相中に分散している、組成物であって、
    前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含む、および/または
    前記複合体がカチオンを含む、
    組成物。
  2.  核酸と界面活性剤とを含む固体状の複合体と、油相と、を含み、前記複合体が油相中に分散している、組成物であって、複合体は、超純水中で測定されたときに正に帯電している、組成物。
  3.  前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含む、請求項2に記載の組成物。
  4.  前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含み、前記皮膚浸透促進剤は、
    グリセリン脂肪酸エステル、テルペノイド及びイオン液体からなる群から選択される、請求項1または3に記載の組成物。
  5.  前記油相が有効量の皮膚浸透促進剤を含み、前記皮膚浸透促進剤は、
    オレイン酸グリセリルである、
    請求項1、3又は4に記載の組成物。
  6.  前記皮膚浸透促進剤の含有量は、5~10質量%である、
    請求項1および3から5のいずれか一項に記載の組成物。
  7.  前記複合体がカチオンを含み、カチオンがカチオン性アミノ酸のいずれかである、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
  8.  前記複合体がカチオンを含み、カチオンがアルギニンである、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
  9.  前記界面活性剤は、非イオン性界面活性剤のいずれかを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物
  10.  前記界面活性剤は、ショ糖エルカ酸エステルまたはショ糖ラウリン酸エステルである、請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物。
  11.  その必要のある対象の皮膚に適用することに用いるための、請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物。
  12.  その必要のある対象に核酸を投与する方法であって、
     前記対象に、請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物の有効量を経皮投与することを含む、方法。
  13.  経皮吸収製剤の製造における、請求項1~10のいずれか一項に記載の組成物の使用。

     
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