文献情報
文献番号
200637011A
報告書区分
総括
研究課題名
タンパク質製剤および非ウイルス性遺伝子導入製剤の分子運動性に基づく安定性試験法の確立に関する研究
課題番号
H16-医薬-一般-011
研究年度
平成18(2006)年度
研究代表者(所属機関)
吉岡 澄江(国立医薬品食品衛生研究所 薬品部第二室)
研究分担者(所属機関)
- 米谷芳枝(星薬科大学 医薬品化学研究所 創剤構築研究室)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究 医薬品・医療機器等レギュラトリーサイエンス総合研究
研究開始年度
平成16(2004)年度
研究終了予定年度
平成18(2006)年度
研究費
6,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
非ウイルス性遺伝子導入製剤としてのリポソーム製剤、及びタンパク質を対象とした凍結乾燥製剤について、分子レベルの運動性を測定し、それに基づいて製剤の安定性を効率的に予測する方法を確立する。同時に、分子運動性の制御による製剤の安定化法を開発する。
研究方法
ショ糖等を添加剤としたβ-ガラクトシダーゼ凍結乾燥製剤について、凍結乾燥過程におけるタンパク質の構造変化をFT-IRによって、製剤のグローバルな分子運動性およびタンパク質分子のローカルな運動性を、それぞれガラス転移温度(Tg)およびNMR緩和時間を指標として測定した。β-ガラクトシダーゼ内包デキストランゲルについてゲルおよびタンパク質の分子運動性をNMR緩和時間を指標として測定した。凍結乾燥再水和法によって調製したプラスミドDNA封入リポソーム製剤について、物性および遺伝子発現効率の加速温度における安定性を検討した。
結果と考察
β-ガラクトシダーゼ凍結乾燥製剤の保存中の凝集速度は、Tgの最も低いショ糖の添加によって最も遅くなり、グローバルな分子運動性は凝集速度の主要な決定要因ではないことが分かった。凍結乾燥過程において受ける二次構造変化の度合は添加剤間で有意な差がないことがFT-IRによって示された。タンパク質カルボニル炭素のスピン-格子緩和はショ糖によって著しく遅くなり、ローカルな運動性と凝集速度の関連が示された。デキストランによるゲル化はグローバルな運動性およびタンパク質のローカルな運動性を抑制することが明らかになった。ショ糖を添加した遺伝子封入リポソーム製剤は高いDNA活性を保持しており、50℃での保存によっても遺伝子導入効率が変化せず安定であったことから、ローカルな運動性や添加剤とDNA-リポソーム複合体との相互作用が安定性を支配することが示唆された。
結論
β-ガラクトシダーゼ凍結乾燥製剤の保存中の安定性を著しく改善するショ糖の作用は、タンパク質の局所的分子運動性を抑制する作用に起因することが明らかになった。また、ゲル製剤においてもタンパク質の局所的分子運動性を抑制することがゲルに内包したタンパク質の安定化につながる可能性が明らかになった。凍結乾燥再水和法で調製した遺伝子導入製剤は、凍結時にショ糖を添加すると保存中の局所的分子運動性が抑制され、遺伝子導入率が安定に保持されることが明らかになった。
公開日・更新日
公開日
2007-06-22
更新日
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