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JP6371058B2 - 結合していないアジュバントを有するナノキャリア組成物 - Google Patents

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JP6371058B2
JP6371058B2 JP2013512250A JP2013512250A JP6371058B2 JP 6371058 B2 JP6371058 B2 JP 6371058B2 JP 2013512250 A JP2013512250 A JP 2013512250A JP 2013512250 A JP2013512250 A JP 2013512250A JP 6371058 B2 JP6371058 B2 JP 6371058B2
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ジョンストン，ロイド
リップフォード，グレイソン，ビー．
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Description

関連出願
本出願は、米国特許法第１１９条に基づき、２０１０年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／３４８７１３号、２０１０年５月２６日に出願された同第６１／３４８７１７号、２０１０年５月２６日に出願された同第６１／３４８７２８号、および２０１０年６月２５日に出願された同第６１／３５８６３５号の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に援用する。
本発明は、合成ナノキャリアおよび別個のアジュバント組成物ならびに、免疫反応を生じることが望ましい疾患を治療するためなどの関連の方法に関する。
アジュバントは通常、現在用いられているワクチン接種レジメンの大半で重要な成分である。しかしながら、多くの症例で、アジュバントで免疫反応を増強するための最適な手法はいまだ知られていない。したがって、免疫反応を生じるおよび／またはこれを増強することが望ましい疾患用に改善された治療法を提供するための改善された組成物および治療方法が必要とされる。
一態様では、（１）合成ナノキャリアの集合と、（２）どの合成ナノキャリアとも結合されていない第１のアジュバントと、（３）薬学的に許容可能な賦形剤と、を含む剤形を含む組成物が得られる。もうひとつの態様では、組成物を被検体に投与することを含む方法が得られる。
一実施形態では、本明細書にて提供する組成物は、提供される方法のものをはじめとして、全身投与量の第１のアジュバントを含む。もうひとつの実施形態では、前記組成物が、第２のアジュバントをさらに含む。さらにもうひとつの実施形態では、第１のアジュバントと第２のアジュバントとが異なる。さらにもうひとつの実施形態では、第１のアジュバントと第２のアジュバントとが同一である。さらにもうひとつの実施形態では、本明細書にて提供する組成物が、提供される方法のものをはじめとして、全身投与量の第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントを含む。一実施形態では、全身投与量が、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２の全身での放出につながる。もうひとつの実施形態では、全身投与量が、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８の全身での放出につながる。
一実施形態では、提供される組成物の第２のアジュバントが、提供される方法のものをはじめとして、合成ナノキャリアに結合される。もうひとつの実施形態では、第２のアジュバントが、どの合成ナノキャリアにも結合されない。さらにもうひとつの実施形態では、第２のアジュバントが、もうひとつの集合の合成ナノキャリアに結合される。
もうひとつの実施形態では、本明細書にて提供する組成物が、提供される方法のものをはじめとして、１種類以上の抗原を含む。別の実施形態では、１種類以上の抗原が、合成ナノキャリアに結合される。さらに別の実施形態では、１種類以上の抗原が、もうひとつの集合の合成ナノキャリアに結合される。もうひとつの実施形態では、１種類以上の抗原が、どの合成ナノキャリアにも結合されない。
一実施形態では、提供される組成物の１種類以上の抗原が、提供される方法のものをはじめとして、Ｂ細胞抗原および／またはＴ細胞抗原を含む。もうひとつの実施形態では、Ｔ細胞抗原が普遍的Ｔ細胞抗原またはヘルパーＴ細胞抗原である。別の実施形態では、１種類以上の抗原が、Ｂ細胞抗原および／またはＴ細胞抗原および普遍的Ｔ細胞抗原またはヘルパーＴ細胞抗原を含む。一実施形態では、Ｂ細胞抗原がニコチンである。さらにもうひとつの実施形態では、提供される組成物が、提供される方法のものをはじめとして、抗原を含まない。
提供される組成物の一実施形態では、提供される方法のものをはじめとして、第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントが、鉱物塩、ゲルタイプのアジュバント、微生物アジュバント、オイルエマルションまたは乳化剤ベースのアジュバント、粒子状アジュバント、合成アジュバント、ホスフェートアジュバント、ポリマー、リポソーム、マイクロキャリア、免疫刺激性核酸、ミョウバン、サポニン、インターロイキン、インターフェロン、サイトカイン、ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）アゴニスト、イミダゾキノリン、サイトカイン受容体アゴニスト、ＣＤ４０アゴニスト、Ｆｃ受容体アゴニスト、補体受容体アゴニスト、ＱＳ２１、ビタミンＥ、スクアレン、トコフェロール、Ｑｕｉｌ Ａ、ＩＳＣＯＭｓ、ＩＳＣＯＭＡＴＲＩＸ、Ｒｉｂｉ Ｄｅｔｏｘ、ＣＲＬ−１００５、Ｌ−１２１、テトラクロロデカオキシド、ミョウバン、ＭＦ５９、ＡＳ０２、ＡＳ１５、コレラ毒素、モノホスホリルリピドＡ、フロイント不完全アジュバント、フロイント完全アジュバント、ムラミルジペプチドまたはｍｏｎｔａｎｉｄｅを含む。一実施形態では、免疫刺激性核酸がＣｐＧ含有核酸を含む。もうひとつの実施形態では、イミダゾキノリンがレシキモドまたはイミキモドを含む。さらにもうひとつの実施形態では、第１および／または第２のアジュバントがミョウバンを含む。一実施形態では、第１のアジュバントがＣｐＧ含有核酸を含む場合、第２のアジュバントはイミダゾキノリンまたはミョウバンを含む。もうひとつの実施形態では、イミダゾキノリンがレシキモドである。さらにもうひとつの実施形態では、第１のアジュバントがイミダゾキノリンを含む場合、第２のアジュバントがＣｐＧ含有核酸またはミョウバンを含む。別の実施形態では、イミダゾキノリンがレシキモドである。一実施形態では、第１のアジュバントがミョウバンを含む場合、第２のアジュバントはイミダゾキノリンまたはＣｐＧ含有核酸を含む。もうひとつの実施形態では、イミダゾキノリンがレシキモドである。別の実施形態では、ＴＬＲアゴニストが、ＴＬＲ−１アゴニスト、ＴＬＲ−２アゴニスト、ＴＬＲ−３アゴニスト、ＴＬＲ−４アゴニスト、ＴＬＲ−５アゴニスト、ＴＬＲ−６アゴニスト、ＴＬＲ−７アゴニスト、ＴＬＲ−８アゴニスト、ＴＬＲ−９アゴニスト、ＴＬＲ−１０アゴニスト、ＴＬＲ−１１アゴニストまたはこれらの組み合わせを含む。もうひとつの実施形態では、第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントが、ＴＬＲアゴニストを含まない。さらにもうひとつの実施形態では、第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントが、ＴＬＲ−３アゴニスト、ＴＬＲ−７アゴニスト、ＴＬＲ−８アゴニストまたはＴＬＲ−９アゴニストを含まない。一実施形態では、第２のアジュバントが合成ナノキャリアに結合され、レシキモドを含む。
一実施形態では、本方法により提供されるものを含む、本明細書にて提供する組成物の合成ナノキャリアが、脂質ナノ粒子、ポリマーナノ粒子、金属ナノ粒子、界面活性剤ベースのエマルション、デンドリマー、バッキーボール、ナノワイヤ、ウイルス様粒子、ペプチドまたはタンパク質粒子、ナノ材料の組み合わせを含むナノ粒子、回転楕円形のナノ粒子、直方体形のナノ粒子、角錐形のナノ粒子、長円形のナノ粒子、円柱形のナノ粒子またはドーナツ形のナノ粒子を含む。一実施形態では、合成ナノキャリアが、１種類以上のポリマーを含む。もうひとつの実施形態では、１種類以上のポリマーが、ポリエステルを含む。
一実施形態では、１種類以上のポリマーが、親水性ポリマーに結合されたポリエステルを含むまたはさらに含む。さらにもうひとつの実施形態では、ポリエステルが、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）またはポリカプロラクトンを含む。もうひとつの実施形態では、親水性ポリマーが、ポリエーテルを含む。さらにもうひとつの実施形態では、ポリエーテルが、ポリエチレングリコールを含む。
もうひとつの実施形態では、本明細書にて提供する組成物の１種類以上の抗原が、提供される方法のものをはじめとして、ニコチンおよび普遍的Ｔ細胞抗原またはヘルパーＴ細胞抗原を含み、その各々が合成ナノキャリアに結合される。
別の実施形態では、本明細書にて提供する組成物の普遍的Ｔ細胞抗原またはヘルパーＴ細胞抗原が、提供される方法のものをはじめとして、カプセル化によって結合される。さらにもうひとつの実施形態では、ヘルパーＴ細胞抗原が、オボアルブミンから得られるまたは誘導されるペプチドを含む。別の実施形態では、オボアルブミンから得られるまたは誘導されるペプチドが、配列番号１に記載の配列を含む。
もうひとつの態様では、本明細書で提供されるいずれかの組成物を被検体に投与することを含む方法が得られる。一実施形態では、被検体がヒトである。
別の態様では、提供されるいずれかの組成物および第２のアジュバントを被検体に投与することを含む方法であって、組成物の投与とは異なる時点で第２のアジュバントを投与する方法が得られる。一実施形態では、被検体がヒトである。もうひとつの実施形態では、組成物と第２のアジュバントとを同時投与する。さらにもうひとつの実施形態では、組成物と第２のアジュバントとを同時投与しない。さらにもうひとつの実施形態では、第２のアジュバントを組成物よりも前に投与する。
一実施形態では、提供されるいずれかの方法が、１種類以上の抗原を投与することをさらに含む。もうひとつの実施形態では、提供される組成物のいずれかが、提供される方法のものをはじめとして、１種類以上の抗原をさらに含む。一実施形態では、１種類以上の抗原を同時投与する。
一実施形態では、提供されるいずれかの方法の被検体または提供されるいずれかの組成物が投与される被検体が、炎症反応を必要としている。もうひとつの実施形態では、被検体が、Ｔｈ１免疫反応を必要としている。さらにもうひとつの実施形態では、被検体が、体液性免疫反応を必要としている。さらにもうひとつの実施形態では、被検体が、特異的な局所細胞傷害性Ｔリンパ球反応を必要としている。別の実施形態では、被検体が、がんに羅患しているまたは羅患するリスクがある。さらに別の実施形態では、被検体が、感染症または感染性の疾患に羅患しているまたは羅患するリスクがある。さらに別の実施形態では、被検体が、アトピー症状、喘息、ＣＯＰＤまたは慢性感染症に羅患しているまたは羅患するリスクがある。
一実施形態では、いずれの組成物でも、治療または予防に用いることが可能である。もうひとつの実施形態では、いずれの組成物でも、提供されるいずれかの方法に用いることが可能である。さらにもうひとつの実施形態では、いずれの組成物でも、被検体において炎症反応を誘発する方法に用いることが可能である。さらにもうひとつの実施形態では、いずれの組成物でも、被検体においてＴｈ１免疫反応を誘発する方法に用いることが可能である。さらにもうひとつの実施形態では、いずれの組成物でも、被検体において体液性免疫反応を誘発する方法に用いることが可能である。別の実施形態では、いずれの組成物でも、被検体において特異的な局所細胞傷害性Ｔリンパ球反応を誘発する方法に用いることが可能である。さらに別の実施形態では、いずれの組成物でも、がんを治療または予防する方法に用いることが可能である。さらに別の実施形態では、いずれの組成物でも、感染症または感染性の疾患を治療または予防する方法に用いることが可能である。もうひとつの実施形態では、いずれの組成物でも、アトピー症状、喘息、ＣＯＰＤまたは慢性感染症を治療または予防する方法に用いることが可能である。
もうひとつの態様では、提供されるいずれかの方法で用いられる医薬剤の製造に、提供されるいずれかの組成物を用いる用途が、本明細書にて提供される。
ナノキャリア（ＮＣ）接種後のマウスの全身でサイトカインが産生されることを示す。図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃはそれぞれ、実験群でのＴＮＦ−α、ＩＬ−６、ＩＬ−１２の産生を示すものである。３匹のマウスの群から得た血清をプールし、ＥＬＩＳＡで分析した。 ナノキャリア（ＮＣ）接種後のマウスの全身でサイトカインが産生されることを示す。図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃはそれぞれ、実験群でのＴＮＦ−α、ＩＬ−６、ＩＬ−１２の産生を示すものである。３匹のマウスの群から得た血清をプールし、ＥＬＩＳＡで分析した。 ＮＣ接種後のマウスの全身でＩＦＮ−γが産生されることを示す。３匹のマウスの群から得た血清をプールし、ＥＬＩＳＡで分析した。 ＮＣ内に捕捉されたＲ８４８を利用すると免疫反応が生じ、これがＲ８４８なしでＮＣによって誘発される免疫反応より優れていることを示す。 アジュバントなしで表面ニコチンおよびＴヘルパーオボアルブミン誘導ペプチドＯＰ−ＩＩ（ＮＣ−Ｎｉｃ）を含むＮＣあるいは、２０μｇの遊離Ｒ８４８と混合した同一ＮＣ−Ｎｉｃで免疫した（５匹／群；皮下、注射１回あたりＮＣを１００μｇ、４週間間隔で３回）マウスにおける抗ニコチン抗体価を示す。初回免疫後２６日目と４０日目の力価を示す（ポリリジン−ニコチンに対するＥＬＩＳＡ）（群１：ＮＣ［Ｎｉｃ，φ（すなわち、アジュバントなし），ＯＰ−ＩＩ］（２．２％のＯＰ−ＩＩ）で免疫；群２：２０μｇの遊離Ｒ８４８と混合したＮＣ［Ｎｉｃ，φ，ＯＰ−ＩＩ］）で免疫。 Ｒ８４８アジュバントを用いた表面ニコチンおよびＴヘルパーオボアルブミン誘導ペプチドＯＰ−ＩＩ（ＮＣ−Ｎｉｃ）を含むＮＣあるいは、８０μｇの遊離ミョウバンまたは２５μｇの遊離ＣｐＧ−１８２６と混合した同一ＮＣ−Ｎｉｃで免疫した（５匹／群；皮下、注射１回あたりＮＣを１００μｇ、４週間間隔で３回）マウスにおける抗ニコチン抗体価を示す。初回免疫後２６日目と４０日目の力価を示す（ポリリジン−ニコチンに対するＥＬＩＳＡ）（全群：ＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］で免疫；群２：８０μｇの遊離ミョウバンと混合したＮＣ；群３：２５μｇの遊離ＣｐＧ−１８２６と混合）。 表面ニコチン、Ｒ８４８、Ｔヘルパーオボアルブミン誘導ペプチドＯＰ−ＩＩ ＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］を含むＮＣあるいは、８０μｇの遊離ミョウバンと混合した同一ＮＣ−Ｎｉｃで免疫した（５匹／群；皮下、注射１回あたりＮＣを１００μｇ、４週間間隔で３回）マウスにおける抗ニコチン抗体価を示す。初回免疫後４０日目と７０日目の力価を示す（ポリリジン−ニコチンに対するＥＬＩＳＡ）（群１：ＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］（３．１％のＲ８４８、１．５％のＯＰ−ＩＩ）で免疫；群２：８０μｇの遊離ミョウバンと混合したＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］で免疫）。 オボアルブミンまたは遊離オボアルブミンを含有するＮＣで免疫したマウスにおける特異的な局所ＣＴＬ反応を示す。マウスを１回免疫し（皮下、１００μｇのＮＣ、２．８％のＯＶＡを含有あるいは、２．５μｇのＯＶＡで；どちらの免疫原も１０μｇの遊離１８２６−ＣｐＧと混合）。 ２０μｇの遊離ＣｐＧ（ＰＳ）または２０μｇの遊離ＣｐＧ（ＰＯ）と混合した表面ニコチンおよびＴヘルパーオボアルブミン誘導ペプチドＯＰ−ＩＩ（ＮＣ−Ｎｉｃ）（ＮＣ中にアジュバントなし）を含有するＮＣで免疫した（５匹／群；皮下、注射１回あたりＮＣを１００μｇ、２週間間隔で３回）マウスの抗ニコチン抗体価を示す。対照マウスにはＰＢＳを単独で与えた。２６日目および４０日目の力価を示す（ポリリジン−ニコチンに対するＥＬＩＳＡ）（群１：ＮＣ−Ｎｉｃ（アジュバントなし）＋遊離ＣｐＧ（ＰＳ）で免疫；群２：ＮＣ−Ｎｉｃ（アジュバントなし）＋遊離ＣｐＧ（ＰＯ）で免疫；群３：ＰＢＳのみで免疫）。 ２０μｇの遊離Ｒ８４８またはＣｐＧ（ＰＳ）と混合した表面ＯＶＡ（ＮＣ−ＯＶＡ）（ＮＣ中にアジュバントなし）を含有するＮＣで免疫した（５匹／群；皮下、注射１回あたりＮＣを１００μｇ、２週間間隔で３回）マウスにおける抗オボアルブミン（ＯＶＡ）抗体価を示す。対照マウスを２０μｇのＣｐＧ（ＰＳ）と混合した２．５μｇの可溶性ＯＶＡで免疫した。２６日目と４４日目の力価を示す（ＯＶＡタンパク質に対するＥＬＩＳＡ）（群１：ＮＣ−ＯＶＡ（アジュバントなし）＋遊離Ｒ８４８で免疫；群２：ＮＣ−ＯＶＡ（アジュバントなし）＋遊離ＣｐＧ（ＰＳ）で免疫；群３：可溶性ＯＶＡ＋ＣｐＧ（ＰＳ）で免疫）。 ＣｐＧを注射した（注射１回あたり２０μｇ、２週間間隔で２回）後、３５日目に、ＮＣ含有Ｒ８４８あり、あるいはなしで（５匹／群；皮下、注射１回あたりＮＣを１００μｇ、２週間間隔で２回）表面ニコチンおよびＴヘルパーオボアルブミン誘導ペプチドＯＰ−ＩＩ（ＮＣ−Ｎｉｃ）を含有するＮＣで免疫したマウスにおける抗ニコチン抗体価を示す。ＮＣでの免疫後１２日目、２６日目、４０日目の力価を示す（ポリリジン−ニコチンに対するＥＬＩＳＡ）（群１：ＣｐＧで免疫後ＮＣ−Ｎｉｃ（Ｒ８４８＋ＯＰ−ＩＩ）で免疫；群２：ＣｐＧで免疫後、ＮＣ−Ｎｉｃ（ＯＰ−ＩＩのみ）で免疫）。
本発明について詳細に説明する前に、本発明が、ここに特に例示した、それ自体が言うまでもなく変わり得る材料またはプロセスパラメータに限定されるものではないことを、理解されたい。また、本明細書で使用する技術用語は、本発明の特定の実施形態を説明するだけのためのものであり、本発明を説明するのに別の技術用語を使用するのを制限する意図はない旨も理解されたい。
本明細書で引用する刊行物、特許および特許出願についてはいずれも、前述であるか後述するものであるかを問わず、あらゆる目的で、その全体を本明細書に援用する。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用する場合、文脈から明らかにそうでないことがわかる場合を除いて、単数形「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」は、同じ名詞の複数形も含む。たとえば、「ポリマー」といえばそのような分子２つ以上の混合物を含み「溶媒」といえば２種類または３種類以上のそのような溶媒の混合物を含み、「接着剤」といえば２種類または３種類以上のそのような材料の混合物を含むといった具合である。
緒言
本願発明者らは、想定外かつ驚くべきことに、本明細書に開示の本発明を実施することで、上述した課題および制約を回避できることを見出した。本願発明者らは、想定外かつ驚くべきことに、合成ナノキャリアの集合と、どの合成ナノキャリアにも結合していないアジュバントとを投与すると、そうでない場合よりも強く迅速な免疫反応が得られることを発見した。特に、本願発明者らは、（１）合成ナノキャリアの集合と、（２）どの合成ナノキャリアとも結合されていない第１のアジュバントと、（３）薬学的に許容可能な賦形剤を含む剤形を含む組成物と関連した組成物および方法を提供可能であることを想定外に発見した。
複数の実施形態では、合成ナノキャリアとは別のアジュバントの投与によって、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２などの炎症誘発性サイトカインが迅速かつ強力に全身で誘発される。したがって、いくつかの実施形態では、組成物でのアジュバントの投与量が全身投与量である。複数の実施形態では、全身投与量が、ＴＮＦ−γ、ＩＬ−６またはＩＬ−１２の放出につながる。他の複数の実施形態では、全身投与量が、ＴＮＦ−γ、ＩＬ−６およびＩＬ−１２の全身での放出につながる。それ自体、サイトカインは炎症誘発性であり、炎症反応が望まれる場合に本明細書にて提供する組成物の投与が被検体にとって利点のあるものとなり得る。したがって、いくつかの実施形態では、提供される組成物をこのような被検体に投与する。複数の実施形態では、このような被検体がんに羅患しているまたは羅患するリスクがある。他の複数の実施形態では、このような被検体感染症または感染性の疾患に羅患しているまたは羅患するリスクがある。このような被検体に組成物を投与するための方法も得られる。
他の複数の実施形態では、合成ナノキャリアとは別のアジュバントの投与によって、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８など、Ｔｈ１免疫反応に重要なサイトカインが迅速かつ強力に全身で誘発される。したがって、いくつかの実施形態での組成物でのアジュバントの投与量が、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８の全身での放出につながる全身投与量である。それ自体、サイトカインはＴｈ１免疫反応に重要であり、Ｔｈ１免疫反応が望まれる場合、本明細書にて提供する組成物の投与が被検体にとって利点のあるものとなり得る。いくつかの実施形態では、提供される組成物をこのような被検体に投与する。複数の実施形態では、このような被検体アトピー症状、喘息、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）または慢性感染症羅患しているまたは羅患するリスクがある。このような被検体に組成物を投与するための方法も得られる。
また、本願発明者らは、上述した組成物と一緒に第２のアジュバントを投与して、強い体液性反応を提供できることを、想定外に発見した。したがって、上述した組成物は、第２のアジュバントをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、第２のアジュバントが、合成ナノキャリアに結合される。他の複数の実施形態では、第２のアジュバントが、どの合成ナノキャリアにも結合されない。さらに他の実施形態では、第２のアジュバントが、もうひとつの集合の合成ナノキャリアに結合される。しかしながら、いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアの集合と、どの合成ナノキャリアとも結合されていない第１のアジュバントとを含む組成物を投与する時点とは異なる時点で、第２のアジュバントを被検体投与する。いくつかの実施形態では、異なる時点ではあるが、第２のアジュバントを同時投与する。他の複数の実施形態では、第２のアジュバントを同時投与しない。さらに他の実施形態では、合成ナノキャリアの集合と、どの合成ナノキャリアとも結合されていない第１のアジュバントとを含む組成物の投与前または投与後に、第２のアジュバントを投与する。いくつかの実施形態では、第２のアジュバントも、どの合成ナノキャリアにも結合されない。他の複数の実施形態では、第２のアジュバントが、もうひとつの集合の合成ナノキャリアに結合される。したがって、本明細書にて提供する組成物は、体液性免疫反応が望まれる場合に、被検体にとって利点のあるものとなり得る。いくつかの実施形態では、提供される組成物をこのような被検体に投与する。複数の実施形態では、このような被検体が、がん、感染症または感染性の疾患に羅患しているまたは羅患するリスクがある。このような被検体に組成物を投与するための方法も得られる。
さらに別の実施形態では、１種類以上の抗原を上記にて提供される組成物と一緒に投与すると、強い特異的局所細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）反応が得られる。複数の実施形態では、抗原を提供される組成物と同時投与する。いくつかの実施形態では、抗原が合成ナノキャリアに結合される。他の複数の実施形態では、抗原は合成ナノキャリアに結合されないが、別の集合の合成ナノキャリアに結合される。抗原は、Ｂ細胞またはＴ細胞抗原を含むものであっても構わない。いくつかの実施形態では、Ｔ細胞抗原がヘルパーＴ細胞抗原である。他の複数の実施形態では、抗原がＢ細胞またはＴ細胞抗原ならびにヘルパーＴ細胞抗原を含む。したがって、提供される組成物は、特異的局所ＣＴＬ反応が望まれる場合に、被検体にとって利点のあるものとなり得る。いくつかの実施形態では、提供される組成物をこのような被検体に投与する。このような被検体に組成物を投与するための方法も得られる。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
定義
「アジュバント」とは、特定の抗原を構成しないが、同時に投与された抗原に対する免疫反応の強度と、もちとをブーストする因子を意味する。このようなアジュバントは、Ｔｏｌｌ様受容体、ＲＩＧ−１およびＮＯＤ様受容体（ＮＬＲ）などのパターン認識受容体の刺激物質、ミョウバンなどの鉱物塩、エシェリキア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｈｉａ ｃｏｌｉ）、サルモネラ・ミネソタ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）、サルモネラ・チフィリウム（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）またはシゲラ・フレックスネリ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｆｌｅｘｎｅｒｉ）などの腸内細菌のモノホスホリルリピド（ＭＰＬ）Ａと組み合わせたミョウバン、あるいは特にＭＰＬ（登録商標）（ＡＳ０４）すなわち上述した細菌のＭＰＬ Ａと別々に組み合わせたミョウバン、ＱＳ−２１、Ｑｕｉｌ−Ａ、ＩＳＣＯＭｓ、ＩＳＣＯＭＡＴＲＩＸ（商標）などのサポニン、ＭＦ５９（商標）、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ（登録商標） ＩＳＡ ５１およびＩＳＡ ７２０などのエマルション、ＡＳ０２（ＱＳ２１＋スクワレン＋ＭＰＬ（登録商標））、ＡＳ１５、ＡＳ０１などのリポソームおよびリポソーム製剤、ナイセリア・ゴノレー（Ｎ． ｇｏｎｏｒｒｈｅａｅ）、クラミジア・トラコマチス（Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ）といった細菌由来の外膜小胞（ＯＭＶ）などの合成または特異的に調製した微粒子およびマイクロキャリア、あるいはキトサン粒子、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）ブロックコポリマーなどのデポを形成する作用剤、ムラミルジペプチドなどの特異的に修飾または調製されたペプチド、ＲＣ５２９などのアミノアルキルグルコサミニド４−ホスフェート、あるいは細菌トキソイドまたは毒素フラグメントなどのタンパク質を含むものであってもよいが、これに限定されるものではない。
複数の実施形態では、アジュバントが、Ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）、特にＴＬＲ ２、３、４、５、７、８、９および／またはこれらの組み合わせを含むがこれに限定されるものではないパターン認識受容体（ＰＲＲ）のアゴニストを含む。他の複数の実施形態では、アジュバントが、Ｔｏｌｌ様受容体３のアゴニスト、Ｔｏｌｌ様受容体７および８のアゴニスト、またはＴｏｌｌ様受容体９のアゴニストを含み、好ましくは、標記のアジュバントが、Ｒ８４８などのイミダゾキノリン、米国特許第６，３２９，３８１号明細書（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）、Ｂｉｇｇａｄｉｋｅらの米国特許出願公開第２０１０／００７５９９５号明細書またはＣａｍｐｏｓらの国際公開第２０１０／０１８１３２号パンフレットに開示されているものなどのアデニン誘導体、免疫刺激性ＤＮＡまたは免疫刺激性ＲＮＡを含む。特定の実施形態では、複数の合成ナノキャリアが、ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）７＆８のアゴニスト（「ＴＬＲ ７／８アゴニスト」）である化合物を、アジュバントとして取り込む。有用なのは、Ｔｏｍａｉらに付与された米国特許第６，６９６，０７６号明細書に開示されたＴＬＲ ７／８アゴニスト化合物であり、一例として、イミダゾキノリンアミン、イミダゾピリジンアミン、６，７−縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミン、１，２−架橋イミダゾキノリンアミンがあげられるが、これに限定されるものではない。好ましいアジュバントは、イミキモドおよびレシキモド（Ｒ８４８としても知られる）を含む。特定の実施形態では、アジュバントが、ＤＣ表面分子ＣＤ４０のアゴニストであってもよい。特定の実施形態では、耐性ではなく免疫を刺激するために、合成ナノキャリアが、ＤＣの成熟（Ｔ細胞を刺激するのに必要）および抗体の免疫反応を刺激する、Ｉ型インターフェロンなどのサイトカインの産生を促進するアジュバントを取り込む。複数の実施形態では、アジュバントが、ｄｓＲＮＡ、ｐｏｌｙ Ｉ：Ｃまたはｐｏｌｙ Ｉ：ｐｏｌｙ Ｃ１２Ｕ（Ａｍｐｌｉｇｅｎ（登録商標）として入手可能、ｐｏｌｙ Ｉ：Ｃおよびｐｏｌｙ Ｉ：ｐｏｌｙＣ１２ＵはともにＴＬＲ３刺激剤として知られる）および／またはＦ． Ｈｅｉｌ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｐｅｃｉｅｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｓｔｒａｎｄｅｄ ＲＮＡ ｖｉａ Ｔｏｌｌ−ｌｉｋｅ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ ７ ａｎｄ ８” Ｓｃｉｅｎｃｅ ３０３（５６６３）， １５２６〜１５２９ （２００４）；Ｊ． Ｖｏｌｌｍｅｒ ｅｔ ａｌ．， “Ｉｍｍｕｎｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｓ ａｎｄ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ” 国際公開第２００８０３３４３２Ａ２号パンフレット；Ａ． Ｆｏｒｓｂａｃｈ ｅｔ ａｌ．， “Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｍｏｔｉｆ（ｓ） ａｎｄ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｔｏｌｌ−ｌｉｋｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ８ ｐａｔｈｗａｙ” 国際公開第２００７０６２１０７Ａ２号パンフレット；Ｅ． Ｕｈｌｍａｎｎ ｅｔ ａｌ．， “Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ａｎａｌｏｇｓ ｗｉｔｈ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ａｃｔｉｖｉｔｙ” 米国特許出願公開第２００６２４１０７６号明細書；Ｇ． Ｌｉｐｆｏｒｄ ｅｔ ａｌ．， “Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ｖｉｒａｌ ＲＮＡ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ａｎｄ ｕｓｅ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ” 国際公開第２００５０９７９９３Ａ２号パンフレット；Ｇ． Ｌｉｐｆｏｒｄ ｅｔ ａｌ．， “Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ Ｇ，Ｕ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ， ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ， ａｎｄ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ” 国際公開第２００３０８６２８０Ａ２号パンフレットに開示されているものなどであるがこれに限定されるものではない、免疫刺激性ＲＮＡ分子を含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、アジュバントが、細菌のリポ多糖（ＬＰＳ）、ＶＳＶ−Ｇおよび／またはＨＭＧＢ−１などのＴＬＲ−４アゴニストであってもよい。いくつかの実施形態では、アジュバントが、米国特許第６，１３０，０８２号明細書、同第６，５８５，９８０号明細書、同第７，１９２，７２５号明細書に開示されているものを含むがこれに限定されるものではない、フラジェリンまたはその一部または誘導体などのＴＬＲ−５アゴニストを含むものであってもよい。特定の実施形態では、合成ナノキャリアは、Ｉ型インターフェロンの分泌を誘導し、Ｔ細胞およびＢ細胞の活性化を刺激して抗体の産生量および細胞傷害性Ｔ細胞の応答を増す、ＣｐＧを含む免疫刺激ＤＮＡ分子などのＴｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）−９のリガンドを取り込む（Ｋｒｉｅｇ ｅｔ ａｌ．， ＣｐＧ ｍｏｔｉｆｓ ｉｎ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ＤＮＡ ｔｒｉｇｇｅｒ ｄｉｒｅｃｔ Ｂ ｃｅｌｌ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ． Ｎａｔｕｒｅ． １９９５． ３７４：５４６〜５４９；Ｃｈｕ ｅｔ ａｌ． ＣｐＧ ｏｌｉｇｏｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ａｃｔ ａｓ ａｄｊｕｖａｎｔｓ ｔｈａｔ ｓｗｉｔｃｈ ｏｎ Ｔ ｈｅｌｐｅｒ １ （Ｔｈ１） ｉｍｍｕｎｉｔｙ． Ｊ． Ｅｘｐ． Ｍｅｄ． １９９７． １８６：１６２３〜１６３１；Ｌｉｐｆｏｒｄ ｅｔ ａｌ． ＣｐＧ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ｐｒｏｍｏｔｅ Ｂ ａｎｄ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｔｉｇｅｎ： ａ ｎｅｗ ｃｌａｓｓ ｏｆ ｖａｃｃｉｎｅ ａｄｊｕｖａｎｔｓ． Ｅｕｒ． Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ． １９９７． ２７：２３４０〜２３４４；Ｒｏｍａｎ ｅｔ ａｌ． Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ＤＮＡ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｓ Ｔ ｈｅｌｐｅｒ−１−ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ａｄｊｕｖａｎｔｓ． Ｎａｔ． Ｍｅｄ． １９９７． ３：８４９〜８５４；Ｄａｖｉｓ ｅｔ ａｌ． ＣｐＧ ＤＮＡ ｉｓ ａ ｐｏｔｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｒ ｏｆ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｍｉｃｅ ｉｍｍｕｎｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｔｉｇｅｎ． Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ． １９９８． １６０：８７０〜８７６；Ｌｉｐｆｏｒｄ ｅｔ ａｌ．， Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ＤＮＡ ａｓ ｉｍｍｕｎｅ ｃｅｌｌ ａｃｔｉｖａｔｏｒ． Ｔｒｅｎｄｓ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． １９９８． ６：４９６〜５００；Ｋｒｉｅｇらに付与された米国特許第６，２０７，６４６号明細書；Ｔｕｃｋらに付与された米国特許第７，２２３，３９８号明細書；Ｖａｎ Ｎｅｓｔらに付与された米国特許第７，２５０，４０３号明細書；またはＫｒｉｅｇらに付与された米国特許第７，５６６，７０３号明細書）。
いくつかの実施形態では、アジュバントが、ネクローシス細胞から放出される炎症誘発性刺激物質（尿酸結晶など）であってもよい。いくつかの実施形態では、アジュバントが、補体カスケードの活性成分（たとえば、ＣＤ２１、ＣＤ３５など）であってもよい。いくつかの実施形態では、アジュバントが、免疫複合体の活性成分であってもよい。アジュバントは、ＣＤ２１またはＣＤ３５に結合する分子などの補体受容体アゴニストも含む。いくつかの実施形態では、補体受容体アゴニストが、合成ナノキャリアの内在性の補体オプソニン化を誘発する。いくつかの実施形態では、アジュバントがサイトカインであるが、これは細胞によって放出され、細胞間相互作用、他の細胞のコミュニケーションおよび挙動に対して特定の効果を持つ小さなタンパク質または生物学的因子（５ｋＤ〜２０ｋＤの範囲）である。いくつかの実施形態では、サイトカイン受容体アゴニストが、小分子、抗体、融合タンパク質またはアプタマーである。
複数の実施形態では、投与量の少なくとも一部に相当するアジュバントが、どの合成ナノキャリアにも結合されず、好ましくは、投与量の全部に相当するアジュバントが、どの合成ナノキャリアにも結合されない。複数の実施形態では、一投与量のアジュバントが、２以上のタイプのアジュバントを含み、少なくとも１つのタイプのアジュバントの少なくとも一部が、どの合成ナノキャリアにも結合されない。たとえば、限定されることなく、異なるＴＬＲ受容体などの異なる受容体に作用する複数のアジュバントを組み合わせてもよい。一例として、一実施形態では、ＴＬＲ ７／８アゴニストを、ＴＬＲ ９アゴニストと組み合わせてもよい。もうひとつの実施形態では、ＴＬＲ ７／８アゴニストを、ＴＬＲ ４アゴニストと組み合わせてもよい。さらにもうひとつの実施形態では、ＴＬＲ ９アゴニストを、ＴＬＲ ３アゴニストと組み合わせてもよい。
「投与する」または「投与」とは、薬理学的に有用な方法で被検体に物質（薬剤など）を与えることを意味する。
本明細書では「アレルギー症状」とも呼ぶ「アレルギー」とは、アレルゲンに対して望ましくない免疫反応（すなわち、アレルギー反応）が生じる症状のことである。アレルギーまたはアレルギー症状としては、アレルギー喘息、枯草熱、じんま疹、湿疹、植物アレルギー、ハチ刺傷アレルギー、ペットアレルギー、ラテックスアレルギー、かびアレルギー、化粧品アレルギー、食物アレルギー、アレルギー性鼻炎またはコリーザ、局所アレルギー反応、アナフィラキシー、アトピー性皮膚炎、過敏症反応および他のアレルギー症状があげられるが、これに限定されるものではない。アレルギー反応は、アレルゲンに対する免疫反応の結果のこともある。
「有効な量」とは、１種類以上の所望の免疫反応を生む本明細書で提供する組成物の量のことである。この量は、ｉｎ ｖｉｔｒｏ目的であってもｉｎ ｖｉｖｏ目的であっても構わない。ｉｎ ｖｉｖｏ目的の場合、この量は、臨床医が、炎症、Ｔｈ１、体液性または特異的局所ＣＴＬ免疫反応の必要な被検体にとって臨床的に利益があると思うであろう量であればよい。このような被検体は、がん、感染症または感染性の疾患、アトピー症状、喘息、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）または慢性感染症に羅患しているまたは羅患するリスクのある被検体を含む。
有効な量は、１種類以上のサイトカインの全身での放出を生じさせる量を含む。複数の実施形態では、有効な量が、全身でのサイトカイン放出プロファイルを生じさせる量を含む。いくつかの実施形態では、１種類以上のサイトカインまたはサイトカイン放出プロファイルが、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２の全身での放出を含む。他の複数の実施形態では、１種類以上のサイトカインまたはサイトカイン放出プロファイルが、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８の全身での放出を含む。これは、常法で監視可能である。１種類以上の所望の免疫反応を生じさせるのに効果的な量については、所望の治療エンドポイントまたは所望の治療結果を生む本明細書にて提供する組成物の量であってもよい。
もちろん、有効な量は、治療対象となる特定の被検体；症状、疾患または機能障害の重篤度；年齢、健康状態、体格、体重をはじめとする個々の患者のパラメータ；治療期間；同時に行う治療（ある場合）の性質；健康に関する専門医の知識および専門性の範囲内である特定の投与経路および同様の要因に左右されることになる。これらの要因は当業者間で周知であり、常法の実験だけで対処可能である。通常は、「最大投与量」すなわち、信頼できる医学的判断で安全だとされる最高投与量を使用するのが好ましい。しかしながら、医療上の理由、心理的な理由または事実上他の何らかの理由から、患者がそれよりも少ない投与量または許容可能な投与量を主張することもある旨は、当業者であれば理解できよう。
通常、本発明の組成物の投与量は、約１０μｇ／ｋｇ〜約１００，０００μｇ／ｋｇの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、投与量が、約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇの範囲であり得る。さらに他の実施形態では、投与量が、約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約２５ｍｇ／ｋｇ、約２５ｍｇ／ｋｇ〜約５０ｍｇ／ｋｇ、約５０ｍｇ／ｋｇ〜約７５ｍｇ／ｋｇまたは約７５ｍｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇの範囲であり得る。あるいは、投与量を、合成ナノキャリア数に基づいて投与してもよい。たとえば、有用な投与量として、投与量１回あたり１０６、１０７、１０８、１０９またはを１０１０合成ナノキャリアを超えるものがあげられる。有用な投与量の他の例として、１回の投与量あたり合成ナノキャリアで約１×１０６〜約１×１０１０、約１×１０７〜約１×１０９または約１×１０８〜約１×１０９があげられる。いくつかの実施形態では、提供される組成物の投与量が全身投与量である。
「抗原」は、Ｂ細胞抗原またはＴ細胞抗原を意味する。複数の実施形態では、抗原が、合成ナノキャリアに結合される。他の複数の実施形態では、抗原が、合成ナノキャリアに結合されない。複数の実施形態で、抗原を合成ナノキャリアと同時投与する。他の実施形態では、抗原を合成ナノキャリアと同時投与しない。「抗原のタイプ」は、抗原的な特徴が同一または実質的に同一の分子を意味する。複数の実施形態では、提供される組成物の抗原が、治療対象となる疾患または症状と関連している。たとえば、抗原は、アレルゲン（アレルギーまたはアレルギー症状の治療用）であってもよいし、がん関連抗原（がんまたは腫瘍の治療用）、感染因子抗原（感染症、感染性の疾患または慢性感染症性の疾患の治療用）などであっても構わない。
「投与量の少なくとも一部に相当する」は、最大で投与量全部を含む範囲での投与量の少なくとも一部を意味する。
「リスクのある」被検体とは、健康に関する専門医が、本明細書にて提供する疾患または症状に羅患する可能性があると思う被検体のことである。
「Ｂ細胞抗原」は、Ｂ細胞によって認識され、Ｂ細胞で免疫反応を惹起する抗原を意味する（たとえば、Ｂ細胞のＢ細胞受容体によって特異的に認識される抗原）。いくつかの実施形態では、Ｔ細胞抗原である抗原が、Ｂ細胞抗原でもある。他の複数の実施形態では、Ｔ細胞抗原が、Ｂ細胞抗原ではない。Ｂ細胞抗原としては、タンパク質、ペプチド、小分子、炭水化物があげられるが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が非タンパク質抗原を含む（すなわち、タンパク質またはペプチド抗原ではない）。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が、感染因子に関連する炭水化物を含む。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が、感染因子に関連する糖タンパク質または糖ペプチドを含む。感染因子は、細菌、ウイルス、真菌、原虫、寄生虫またはプリオンであり得る。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が、免疫原性の低い抗原を含む。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が、乱用物質またはその一部を含む。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が、嗜癖性物質またはその一部を含む。嗜癖性物質としては、ニコチン、麻薬、鎮咳剤、精神安定剤、鎮静剤があげられるが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、Ｂ細胞抗原が、化学兵器または天然起源由来の毒素などの毒素あるいは汚染物質を含む。Ｂ細胞抗原は、危険な環境因子を含むこともある。他の複数の実施形態では、Ｂ細胞抗原同種抗原は、アレルゲン、接触感作性物質、変性疾患の抗原、ハプテン、感染性の疾患の抗原、がん抗原、アトピー性疾患の抗原、自己免疫疾患の抗原、嗜癖性物質、異種抗原または代謝疾患酵素またはその酵素産物を含む。
「同時投与する」は、時間的に相関する形で、好ましくは、免疫反応を調節すべく時間的に十分に関連させて２種類以上の物質を被検体に投与することを意味する。複数の実施形態では、同時投与は、同一剤形での２種類以上の物質の投与によって起こるものであってもよい。他の複数の実施形態では、同時投与が、剤形は異なるが、指定時間内、好ましくは１か月以内、より好ましくは１週間以内、なお一層好ましくは１日以内、より一層好ましくは１時間での２種類以上の物質の投与を包含するものであってもよい。
「結合」または「結合した」または「結合する」（など）は、１つの実体（部分など）が別の実体と化学的に関連することを意味する。いくつかの実施形態では、カップリングが共有結合であり、カップリングが、２つの実体間に共有結合が存在する文脈で起こることを意味する。非共有結合の実施形態では、非共有結合のカップリングが、電荷相互作用、親和性相互作用、金属配位、物理的吸着、ホストゲスト相互作用、疎水性相互作用、チミン同士のスタッキングによる相互作用、水素結合相互作用、ファンデルワールス相互作用、磁気相互作用、静電相互作用、双極子−双極子相互作用および／またはこれらの組み合わせを含むがこれに限定されるものではない、非共有結合の相互作用によってなされる。複数の実施形態では、カプセル化が、カップリングの一形態である。複数の実施形態では、投与量の少なくとも一部に相当するアジュバントがどの合成ナノキャリアにも結合されず、好ましくは投与量のアジュバント全量がどの合成ナノキャリアにも結合されない。
「誘導される」とは、起源から取得され、実質的な修飾がなされることを意味する。たとえば、天然のペプチドまたは核酸、好ましくは天然のコンセンサスペプチドまたは核酸との配列の相同性がわずか５０％であるペプチドまたは核酸は、天然のペプチドまたは核酸から誘導されると言われる。実質的な修飾とは、対象となる材料の化学的または免疫学的特性に有意に影響する修飾のことである。誘導されるペプチドおよび核酸は、前記誘導されるペプチドおよび核酸の化学的または免疫学的特性が、天然のペプチドまたは核酸と比較して変化している場合に、天然のペプチドまたは核酸配列との同一性が５０％を超える配列を有するものを含み得る。これらの化学的または免疫学的特性は、親水性、安定性、親和性、合成ナノキャリアなどのキャリアと結合する機能を含む。
「剤形」は、被検体への投与に適した媒質、キャリア、賦形剤またはデバイス内で、ワクチンなどの薬理学的および／または免疫学的に活性な材料を意味する。
「カプセル化する」は、合成ナノキャリア内に封入すること、好ましくは合成ナノキャリア内に完全に封入することを意味する。カプセル化された物質の大半またはすべてが、合成ナノキャリア外の局地環境に曝露されることがない。カプセル化は、物質の大半またはすべてを合成ナノキャリアの表面上において、その物質を合成ナノキャリア外の局地環境に曝露したままにする吸収とは区別される。
「体液性反応」は、Ｂ細胞の産生または刺激および／または抗体の産生につながる免疫反応を意味する。好ましくは、体液性免疫反応は、発明性のある組成物に含まれるまたは発明性のある方法の実施時に投与される抗原に特異的である。体液性反応が誘発されるか否かを評価するための方法は、当業者間で周知である。このような方法の例については、以下の実施例にあげておく。
「感染症」または「感染性の疾患」とは、微生物、病原体あるいは、細菌、真菌、プリオンまたはウイルスなどの他の因子によって生じる症状または疾患である。感染性の疾患の例としては、ＡＩＤＳ、水疱瘡（水痘）、感冒、サイトメガロウイルス感染、コロラドダニ熱、デング熱、エボラ出血熱、手足口病、肝炎、単純ヘルペス、帯状疱疹、ＨＰＶ、インフルエンザ（Ｆｌｕ）、ラッサ熱、麻疹、マールブルグ出血熱、感染性の単核球症、流行性耳下腺炎、ノロウイルス、ポリオ、進行性多病巣性白質脳症、狂犬病、風疹、重症急性呼吸器症候群、天然痘（痘瘡）、ウイルス性脳炎、ウイルス性胃腸炎、ウイルス性髄膜炎、ウイルス性肺炎、西ナイル熱、黄熱などのウイルス感染性の疾患；炭疽、細菌性髄膜炎、ボツリヌス中毒、ブルセラ症、カンピロバクター症、猫ひっかき病、コレラ、ジフテリア、発疹チフス、淋病、膿痂疹、レジオネラ症、らい病（ハンセン病）、レプトスピラ症、リステリア症、ライム病、類鼻疽、リウマチ熱、ＭＲＳＡ感染、ノカルジア症、百日咳（Ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）（百日咳）、ペスト、肺炎球菌肺炎、オウム病、Ｑ熱、ロッキー山紅斑熱（ＲＭＳＦ）、サルモネラ症、猩紅熱、細菌性赤痢、梅毒、破傷風、トラコーマ、結核、野兎病、腸チフス、チフス、尿路感染症などの細菌感染性の疾患；アフリカトリパノソーマ症、アメーバ症、回虫症、バベシア症、シャガス病、肝吸虫症、クリプトスポリジウム症、嚢虫症、裂頭条虫症、メジナ虫症、エキノコックス症、蟯虫症、肝蛭症、肥大吸虫症、フィラリア症、自由生活性アメーバ感染、ジアルジア症、顎口虫症、膜様条虫症、イソスポーラ症、黒熱病、リーシュマニア症、マラリア、横川吸虫症、はえ幼虫症、オンコセルカ症、しらみ症、蟯虫感染、疥癬、住血吸虫症、条虫症、トキソカラ症、トキソプラスマ症、旋毛虫症（Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌｏｓｉｓ）、旋毛虫症（Ｔｒｉｃｈｉｎｏｓｉｓ）鞭虫症、トリコモナス症、トリパノソーマ症などの寄生虫感染性の疾患；アスペルギルス症、ブラストミセス症、カンジダ症、コクシジオイデス症、クリプトコッカス症、ヒストプラスマ症、足部白癬（足白癬）、股部白癬などの真菌感染性の疾患；アルパース病、致死性家族性不眠症、ゲルストマン・シュトロイスラー・シャインカー症候群、クールー病、異型クロイツフェルト・ヤコブ病などのプリオン感染性の疾患があげられるが、これに限定されるものではない。
「炎症反応」とは、たとえば、感染因子への曝露、細胞損傷などに応答して機能する身体の自然免疫防御系に関与する免疫反応を意味する。複数の実施形態では、炎症反応が、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２などのサイトカインの全身での放出を含む。炎症誘発性サイトカインの産生の評価など、炎症反応が誘発されるか否かを評価するための方法は、当業者間で周知である。このような方法の例については、以下の実施例にあげておく。
「単離された核酸」は、その自然な環境から分離され、それを同定または使用できるだけの十分な量で存在する核酸を意味する。単離された核酸は、（ｉ）ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）などによってｉｎ ｖｉｔｒｏにて増幅されたもの；（ｉｉ）クローニングによって組換え的に作られたもの；（ｉｉｉ）切断およびゲル分離時に精製されたもの；または（ｉｖ）化学合成などによって合成されたものであってもよい。単離された核酸は、従来技術において周知の組換えＤＮＡ技術によって容易に操作されるものである。よって、５’および３’制限部位が既知であるか、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）のプライマー配列が開示されているベクターに含まれる塩基配列は単離されているとみなされるが、その自然な状態で天然の宿主に存在する核酸配列は単離されたものではない。単離された核酸は、実質的に精製されたものであってもよいが、そうでなくても構わない。たとえば、クローニングまたは発現ベクター内で単離された核酸は、それが存在する細胞でわずかな割合の材料しか含み得ないという点で、純粋ではない。しかしながら、このような核酸は、当業者らに知られた標準的な技術で容易に操作可能であるため、その表現が本明細書で用いられる形で単離されている。本明細書にて提供するどの核酸を単離してもよい。いくつかの実施形態では、本明細書にて提供する組成物の抗原が、抗原ペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質をコードする単離された核酸など、単離された核酸の形で存在する。
「単離されたペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質」は、ポリペプチド（またはペプチドまたはタンパク質）が、その本来の環境から分離され、同定または使用できるだけの十分な量で存在することを意味する。これは、たとえば、ポリペプチド（またはペプチドまたはタンパク質）を、（ｉ）発現クローニングによって選択的に作製または（ｉｉ）クロマトグラフィまたは電気泳動で精製してもよいことを意味する。単離されたペプチド、タンパク質またはポリペプチドは、実質的に純粋であってもよいが、そうでなくても構わない。単離されたペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質を、製剤調製物中にて薬学的に許容可能なキャリアと混合してもよいため、ポリペプチド（またはペプチドまたはタンパク質）が、重量比で調製物をわずかな割合しか含まないものであってもよい。それにもかかわらず、このポリペプチド（またはペプチドまたはタンパク質）は、生物系でこれが関連することのある物質から分離されているという意味で単離されている、すなわち、他のタンパク質（またはペプチドまたはポリペプチド）から単離されている。本明細書にて提供するどのペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質を単離してもよい。いくつかの実施形態では、本明細書にて提供する組成物の抗原が、単離されたペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質の形態である。
「合成ナノキャリアの最大寸法」は、合成ナノキャリアのいずれかの軸に沿って測定したナノキャリアの最も大きな寸法を意味する。「合成ナノキャリアの最小寸法」は、合成ナノキャリアのいずれかの軸に沿って測定した合成ナノキャリアの最も小さな寸法を意味する。たとえば、回転楕円形の合成ナノキャリアの場合、合成ナノキャリアの最大寸法および最小寸法は実質的に等しく、その直径の大きさであろう。同様に、直方体形の合成ナノキャリアの場合、合成ナノキャリアの最小寸法は、高さ、幅または長さが最小であろうが、かたや合成ナノキャリアの最大寸法は、その高さ、幅または長さが最大であろう。一実施形態では、試料中の合成ナノキャリアの総数に対して、試料中の合成ナノキャリアの少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％の最小寸法が、１００ｎｍを上回る。一実施形態では、試料中の合成ナノキャリアの総数に対して試料中の合成ナノキャリアの少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％の最大寸法が、５μｍ以下である。好ましくは、試料中の合成ナノキャリアの総数に対して試料中の合成ナノキャリアの少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％の最小寸法が、１１０ｎｍを上回り、より好ましくは１２０ｎｍを上回り、より好ましくは１３０ｎｍを上回り、なお一層好ましくは１５０ｎｍを上回る。発明性のある合成ナノキャリアの最大寸法と最小寸法とのアスペクト比は、実施形態ごとに変わる場合がある。たとえば、合成ナノキャリアの最大寸法対最小寸法のアスペクト比は、１：１〜１，０００，０００：１、好ましくは１：１〜１００，０００：１、より好ましくは１：１〜１０００：１、一層好ましくは１：１〜１００：１、なお一層好ましくは１：１〜１０：１で変わる場合がある。好ましくは、試料中の合成ナノキャリアの総数に対して試料中の合成ナノキャリアの少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％の最大寸法が、３μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、より好ましくは８００ｎｍ以下、より好ましくは６００ｎｍ以下、なお一層好ましくは５００ｎｍ以下である。好ましい実施形態では、試料中の合成ナノキャリアの総数に対して試料中の合成ナノキャリアの少なくとも７５％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％の最大寸法が、１００ｎｍ以上、より好ましくは１２０ｎｍ以上、より好ましくは１３０ｎｍ以上、より好ましくは１４０ｎｍ以上、なお一層好ましくは１５０ｎｍ以上である。合成ナノキャリアの大きさの測定値は、合成ナノキャリアを液体（通常は水性）の媒質に分散させ、動的光散乱を用いる（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ ＺｅｔａＰＡＬＳ機器を使用するなど）ことで、得られる。
「得られる」は、実質的な修飾なしで起源から取得されることを意味する。実質的な修飾とは、対象となる材料の化学的または免疫学的特性に有意に影響する修飾のことである。たとえば、非限定的な例として、天然のペプチドまたは塩基配列、好ましくは天然のコンセンサスペプチドまたは塩基配列との配列の同一性が９０％を超える、好ましくは９５％を超える、好ましくは９７％を超える、好ましくは９８％を超える、好ましくは９９％を超える、好ましくは１００％であって、天然のペプチドまたは核酸と比較して化学的および／または免疫学的特性が有意に異ならないペプチドまたは核酸が、天然のペプチドまたは塩基配列から得られると言える。これらの化学的または免疫学的特性は、親水性、安定性、親和性、合成ナノキャリアなどのキャリアと結合する機能を含む。
「薬学的に許容可能なキャリアまたは賦形剤」は、標記の合成ナノキャリアと併用して発明性のある組成物を作り出す、薬理学的に不活性な材料を意味する。薬学的に許容可能なキャリアまたは賦形剤は、糖（グルコース、ラクトースなど）、抗菌剤などの保存剤、再構成助剤、着色剤、生理食塩水（リン酸緩衝生理食塩水など）、緩衝液などであるが、これに限定されるものではない、従来技術において知られている多岐にわたる材料を含む。いくつかの実施形態では、薬学的に許容可能なキャリアまたは賦形剤が、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、さまざまな希釈剤、さまざまな糖類および各種のスターチ、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油、ポリエチレングリコールを含む。
「特異的局所細胞傷害性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）反応」は、抗原に対して特異的な細胞傷害性Ｔ細胞、好ましくは細胞傷害性Ｔ細胞の刺激、誘発または増殖を意味する。複数の実施形態では、抗原が、本明細書にて提供するいずれかの疾患または症状と関連している。いくつかの実施形態では、抗原が、発明性のある組成物内に含まれるか、本明細書にて提供する発明性のある方法で投与される。ＣＴＬ反応を評価するための方法は当業者間で周知である。このような方法の一例を実施例にあげておく。
「被検体」は、ヒトおよび霊長類などの温血哺乳動物；鳥類；ネコ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ウシ、ウマ、ブタなどの飼育動物または家畜；マウス、ラット、モルモットなどの実験動物；魚；爬虫類；動物園の動物および野生動物などを含む動物を意味する。
「合成ナノキャリア」は、天然には見られず、大きさが５ミクロン以下の少なくとも１つの寸法を有する離散的な物体を意味する。通常、合成ナノキャリアとしてはアルブミンのナノ粒子が含まれるが、特定の実施形態では、合成ナノキャリアがアルブミンのナノ粒子を含まない。複数の実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアが、キトサンを含まない。
合成ナノキャリアは、脂質ベースのナノ粒子（たとえばリポソーム）（本明細書では脂質ナノ粒子、すなわち、その構造をなす材料の大部分が脂質であるナノ粒子とも呼ばれる）、ポリマーナノ粒子、金属ナノ粒子、界面活性剤ベースのエマルション、デンドリマー、バッキーボール、ナノワイヤ、ウイルス様粒子（すなわち、主にウイルスの構造タンパク質で構成されるが、感染性ではないか、感染力が低い粒子）、ペプチドまたはタンパク質ベースの粒子（本明細書ではタンパク質粒子、すなわち、その構造をなす材料の大部分がペプチドまたはタンパク質である粒子とも呼ばれる）（アルブミンナノ粒子など）および／または脂質−ポリマーナノ粒子などのナノ材料の組み合わせを用いて開発されるナノ粒子の１つまたは複数であればよいが、これに限定されるものではない。合成ナノキャリアは、回転楕円形、直方体形、錐形、長円形、円柱形、ドーナツ形などを含むがこれに限定されるものではない、多岐にわたる異なる形状であってもよい。本発明による合成ナノキャリアは、内面（一般に合成ナノキャリアの内側を向いている表面）および外面（一般に合成ナノキャリアの外部環境に向いている表面）をはじめとするこれに限定されるものではない、１種類以上の表面を含む。本発明を実施する上で使用できるよう適合させることが可能な合成ナノキャリアの例として、（１）Ｇｒｅｆらに付与された米国特許第５，５４３，１５８号明細書に開示された生分解性ナノ粒子、（２）Ｓａｌｔｚｍａｎらの米国特許出願公開第２００６０００２８５２号明細書のポリマーナノ粒子、（３）ＤｅＳｉｍｏｎｅらの米国特許出願公開第２００９００２８９１０号明細書のリソグラフィ的に構成したナノ粒子、（４）ｖｏｎ Ａｎｄｒｉａｎらの国際公開第２００９／０５１８３７号パンフレットの開示、（５）Ｐｅｎａｄｅｓらの米国特許出願公開第２００８／０１４５４４１号明細書に開示されたナノ粒子、（６）ｄｅ ｌｏｓ Ｒｉｏｓらの米国特許出願公開第２００９０２２６５２５号明細書に開示されたタンパク質ナノ粒子、（７）Ｓｅｂｂｅｌらの米国特許出願公開第２００６０２２２６５２号明細書に開示されたウイルス様粒子、（８）Ｂａｃｈｍａｎｎらの米国特許出願公開第２００６０２５１６７７に開示された核酸結合ウイルス様粒子、（９）国際公開第２０１００４７８３９Ａ１号パンフレットまたは国際公開第２００９１０６９９９Ａ２号パンフレットに開示されたウイルス様粒子または（１０）Ｐ． Ｐａｏｌｉｃｅｌｌｉ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＬＧＡ−ｂａｓｅｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｈａｔ ｃａｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｅ ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒ Ｖｉｒｕｓ−ｌｉｋｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ” Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ． ５（６）：８４３〜８５３ （２０１０）に開示されたナノ沈殿させたナノ粒子があげられる。複数の実施形態では、合成ナノキャリアのアスペクト比が、１：１、１：１．２、１：１．５、１：２、１：３、１：５、１：７を超える、あるいは１：１０を超えるものであってもよい。
最小寸法が約１００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の本発明による合成ナノキャリアは、補体を活性化するヒドロキシル基のある表面を含まないか、本質的に補体を活性化するヒドロキシル基ではない部分からなる表面を含む。好ましい実施形態では、最小寸法が約１００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の本発明による合成ナノキャリアが、補体を実質的に活性化する表面を含まないか、本質的に補体を実質的に活性化する部分からなる表面を含む。一層好ましい実施形態では、最小寸法が約１００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の本発明による合成ナノキャリアが、補体を活性化する表面を含まないか、本質的に補体を活性化しない部分からなる表面を含む。複数の実施形態では、合成ナノキャリアのアスペクト比が、１：１、１：１．２、１：１．５、１：２、１：３、１：５、１：７を超える、あるいは１：１０を超えるものであってもよい。
「全身投与量」は、特定のサイトカイン全身放出、好ましくは特定のサイトカイン全身放出プロファイルが得られるアジュバントの投与量を意味する。いくつかの実施形態では、特定のサイトカイン全身放出、好ましくは特定のサイトカイン全身放出プロファイルが、ヒトにおけるものである。複数の実施形態では、本明細書にて提供する組成物および方法（アジュバントの投与量の少なくとも一部がどのナノキャリアにも結合していない）によって、被検体で特定のサイトカイン全身放出プロファイルが得られる。「別々に」という表現は、どの合成ナノキャリアにも結合されないアジュバントを意味するのにも用いる。また、「全身サイトカイン放出プロファイル」は、全身サイトカイン放出のパターンを意味し、このパターンが、いくつかの異なる全身のサイトカインで測定されるサイトカインレベルを含む。いくつかの実施形態では、特定の全身サイトカイン放出プロファイルが、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２の全身での放出を含む。他の複数の実施形態では、特定の全身サイトカイン放出プロファイルが、ＩＦＮ−γ、ＩＬ１２および／またはＩＬ−１８の全身での放出を含む。
「Ｔ細胞抗原」は、Ｔ細胞において認識され、免疫反応を惹起する抗原を意味する（たとえば、クラスＩまたはクラスＩＩの主要組織適合性抗原遺伝子複合体分子（ＭＨＣ）に結合した、あるいはＣＤ１複合体に結合した、抗原またはその一部の提示によってＮＫＴ細胞またはＴ細胞上のＴ細胞受容体に特異的に認識される抗原）。いくつかの実施形態では、Ｔ細胞抗原である抗原が、Ｂ細胞抗原でもある。他の複数の実施形態では、Ｔ細胞抗原が、Ｂ細胞抗原ではない。Ｔ細胞抗原は通常、タンパク質、ポリペプチドまたはペプチドである。Ｔ細胞抗原は、ＣＤ８＋ Ｔ細胞応答、ＣＤ４＋ Ｔ細胞応答またはその両方を刺激する抗原であってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、ナノキャリアが両方のタイプの応答を効果的に刺激する。
いくつかの実施形態では、Ｔ細胞抗原が「普遍的」Ｔ細胞抗原またはＴ細胞メモリー抗原である（すなわち、被検体がこれに対してあらかじめ存在するメモリーを有し、無関係のＢ細胞抗原などの無関係の抗原に対するＴ細胞のヘルプをブーストする）。普遍的Ｔ細胞抗原は、破傷風トキソイドならびに、破傷風トキソイド、エプスタイン・バーウイルスまたはインフルエンザウイルスから誘導される１種類以上のペプチドを含む。また、普遍的Ｔ細胞抗原は、ヘマグルチニン、ノイラミニダーゼまたは核タンパク質などのインフルエンザウイルスの成分またはそこから誘導される１種類以上のペプチドも含む。いくつかの実施形態では、普遍的Ｔ細胞抗原が、ＭＨＣ分子との複合体で提示されるものではない。いくつかの実施形態では、普遍的Ｔ細胞抗原が、ヘルパーＴ細胞への提示用にＭＨＣ分子との間で複合体化されることがない。したがって、いくつかの実施形態では、普遍的Ｔ細胞抗原がヘルパーＴ細胞抗原ではない。しかしながら、他の実施形態では、普遍的Ｔ細胞抗原がヘルパーＴ細胞抗原である。
複数の実施形態では、ヘルパーＴ細胞抗原が、破傷風トキソイド、エプスタイン・バーウイルス、インフルエンザウイルス、呼吸器多核体ウイルス、麻疹ウイルス、流行性耳下腺炎ウイルス、風疹ウイルス、サイトメガロウイルス、アデノウイルス、ジフテリアトキソイドまたはＰＡＤＲＥペプチド（Ｓｅｔｔｅらの米国特許第７，２０２，３５１号明細書の研究から知られている）から得られるまたは誘導される１種類以上のペプチドを含むものであってもよい。他の複数の実施形態では、ヘルパーＴ細胞抗原が、オボアルブミンまたはそこから得られるまたは誘導されるペプチドを含むものであってもよい。好ましくは、オボアルブミンが、受託番号ＡＡＢ５９９５６、ＮＰ_９９０４８３．１、ＡＡＡ４８９９８またはＣＡＡ２３７１のアミノ酸配列を含む。他の複数の実施形態では、オボアルブミンから得られるまたは誘導されるペプチドが、以下のアミノ酸配列を含む： Ｈ−Ｉｌｅ−Ｓｅｒ−Ｇｌｎ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ｈｉｓ−Ａｌａ−Ａｌａ−Ｈｉｓ−Ａｌａ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ａｓｎ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−Ａｒｇ−ＯＨ（配列番号１）。他の複数の実施形態では、ヘルパーＴ細胞抗原が、α−ガラクトシルセラミド（α−ＧａｌＣｅｒ）、α結合スフィンゴ糖脂質（スフィンゴモナス（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ）ｓｐｐ．由来）、ガラクトシルジアシルグリセロール（ボレリア・ブルグドルフェリ（Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｏｒｆｅｒｉ）由来）、リポホスホグリカン（ドノバンリーシュマニア（Ｌｅｉｓｈｍａｎｉａ ｄｏｎｏｖａｎｉ）由来）、ホスファチジルイノシトールテトラマンノシド（ＰＩＭ４）（マイコバクテリウム・レプレ（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅ）由来）を含むがこれに限定されるものではない、１種類以上の脂質または糖脂質を含むものであってもよい。ヘルパーＴ細胞抗原として有用な別の脂質および／または糖脂質については、Ｖ． Ｃｅｒｕｎｄｏｌｏ ｅｔ ａｌ．， “Ｈａｒｎｅｓｓｉｎｇ ｉｎｖａｒｉａｎｔ ＮＫＴ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ．” Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖ Ｉｍｍｕｎ， ９：２８〜３８ （２００９）を参照のこと。
複数の実施形態では、ＣＤ４＋ Ｔ細胞抗原が、天然の起源などの起源から得られるＣＤ４＋ Ｔ細胞抗原の誘導体であってもよい。このような実施形態では、その起源から得られる抗原に対して、ＭＨＣ ＩＩに結合するペプチドなどのＣＤ４＋ Ｔ細胞抗原の配列の同一性が、少なくとも７０％、８０％、９０％または９５％であってもよい。複数の実施形態では、Ｔ細胞抗原、好ましくは普遍的Ｔ細胞抗原またはヘルパーＴ細胞抗原が、合成ナノキャリアと結合してもよいし、合成ナノキャリアからの結合が解除されてもよい。いくつかの実施形態では、普遍的Ｔ細胞抗原またはヘルパーＴ細胞抗原が、発明性のある組成物の合成ナノキャリアにカプセル化される。
「Ｔｈ１免疫反応」は、Ｔｈ１細胞およびＴｈ１関連サイトカイン、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８の産生につながる、あるいは、Ｔｈ２細胞の分化およびＴｈ２サイトカインの作用と対向する免疫反応を意味する。Ｔｈ１免疫反応が誘発されるか否かを評価するための方法は、当業者間で周知である。このような方法の例については、以下の実施例にあげておく。
「投与とは異なる時点」または「組成物を投与するときとは異なる時点」は、投与前または投与後約３０秒間を超える、好ましくは投与前または投与後約１分を超える時点を意味し、より好ましくは投与前または投与後５分を超える時点、なお一層好ましくは投与前または投与後１日を超える時点、さらに一層好ましくは投与前または投与後２日を超え、なお一層好ましくは投与前または投与後１週間を超え、なお一層好ましくは投与前または投与後２週間を超え、なお一層好ましくは投与前または投与後３週間を超え、なお一層好ましくは投与前または投与後１か月を超え、なお一層好ましくは投与前または投与後に２か月を超える。
「ワクチン」は、特定の病原体または疾患に対する免疫反応を改善する物質の組成物を意味する。ワクチンは一般に、被検体の免疫系を刺激して特定の抗原を異物として認識し、これを被検体の体内から排除する因子を含有する。また、ワクチンは、それを受ける人が抗原に再曝露された際に、これをすみやかに認識して応答するように免疫「メモリー」を構築する。ワクチンは、予防的（病原体による将来の感染を防止するためなど）であってもよいし、治療的（がん治療用の腫瘍特異的抗原に対するワクチンあるいは、感染症または感染性の疾患の治療用に感染因子から誘導される抗原に対するワクチンなど）であっても構わない。複数の実施形態では、ワクチンが、本発明による剤形を含むものであってもよい。好ましくは、いくつかの実施形態では、これらのワクチンが、どの合成ナノキャリアにも結合されないアジュバントを含む。
特定の実施形態では、発明性のある組成物が、ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）７＆８のアゴニスト（「ＴＬＲ ７／８アゴニスト」）を含むアジュバントを取り込む。有用なのは、Ｔｏｍａｉらに付与された米国特許第６，６９６，０７６号明細書に開示されたＴＬＲ ７／８アゴニスト化合物であり、一例として、イミダゾキノリンアミン、イミダゾピリジンアミン、６，７−縮合シクロアルキルイミダゾピリジンアミン、１，２−架橋イミダゾキノリンアミンがあげられるが、これに限定されるものではない。好ましいアジュバントは、イミキモドおよびＲ８４８を含む。
特定の実施形態では、発明性のある組成物が、Ｉ型インターフェロンの分泌を誘発し、抗体の産生および細胞傷害性Ｔ細胞応答を増すことにつながるＴ細胞およびＢ細胞の活性化を刺激する、ＣｐＧを含む免疫刺激性ＤＮＡ分子などのＴｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）−９のリガンドを含むアジュバントを取り込む（Ｋｒｉｅｇ ｅｔ ａｌ．， ＣｐＧ ｍｏｔｉｆｓ ｉｎ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ＤＮＡ ｔｒｉｇｇｅｒ ｄｉｒｅｃｔ Ｂ ｃｅｌｌ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ． Ｎａｔｕｒｅ． １９９５． ３７４：５４６〜５４９；Ｃｈｕ ｅｔ ａｌ． ＣｐＧ ｏｌｉｇｏｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ａｃｔ ａｓ ａｄｊｕｖａｎｔｓ ｔｈａｔ ｓｗｉｔｃｈ ｏｎ Ｔ ｈｅｌｐｅｒ １ （Ｔｈ１） ｉｍｍｕｎｉｔｙ． Ｊ． Ｅｘｐ． Ｍｅｄ． １９９７． １８６：１６２３〜１６３１；Ｌｉｐｆｏｒｄ ｅｔ ａｌ． ＣｐＧ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ｐｒｏｍｏｔｅ Ｂ ａｎｄ ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ ｃｅｌｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｔｉｇｅｎ： ａ ｎｅｗ ｃｌａｓｓ ｏｆ ｖａｃｃｉｎｅ ａｄｊｕｖａｎｔｓ． Ｅｕｒ． Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ． １９９７． ２７：２３４０〜２３４４；Ｒｏｍａｎ ｅｔ ａｌ． Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ＤＮＡ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｓ Ｔ ｈｅｌｐｅｒ−１−ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ａｄｊｕｖａｎｔｓ． Ｎａｔ． Ｍｅｄ． １９９７． ３：８４９〜８５４；Ｄａｖｉｓ ｅｔ ａｌ． ＣｐＧ ＤＮＡ ｉｓ ａ ｐｏｔｅｎｔ ｅｎｈａｎｃｅｒ ｏｆ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ ｍｉｃｅ ｉｍｍｕｎｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ Ｂ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｔｉｇｅｎ． Ｊ． Ｉｍｍｕｎｏｌ． １９９８． １６０：８７０〜８７６；Ｌｉｐｆｏｒｄ ｅｔ ａｌ．， Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ＤＮＡ ａｓ ｉｍｍｕｎｅ ｃｅｌｌ ａｃｔｉｖａｔｏｒ． Ｔｒｅｎｄｓ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ． １９９８． ６：４９６〜５００。複数の実施形態では、ＣｐＧが、ホスホロチオエートリンケージなどの安定性を高めるための修飾あるいは、修飾塩基などの他の修飾を含むものであってもよい。たとえば、米国特許第５，６６３，１５３号明細書、同第６，１９４，３８８号明細書、同第７，２６２，２８６号明細書または同第７，２７６，４８９号明細書を参照のこと。特定の実施形態では、耐性ではなく免疫を刺激するために、本明細書にて提供する組成物が、ＤＣの成熟（Ｔ細胞を刺激するのに必要）および抗体の応答および抗ウイルス免疫を刺激する、Ｉ型インターフェロンなどのサイトカインの産生を促進するアジュバントを取り込む。いくつかの実施形態では、アジュバントが、細菌のリポ多糖（ＬＰＳ）、ＶＳＶ−Ｇおよび／またはＨＭＧＢ−１などのＴＬＲ−４アゴニストを含む。いくつかの実施形態では、アジュバントが、細胞によって放出され、細胞間相互作用、他の細胞のコミュニケーションおよび挙動に特定の効果を有する小さなタンパク質または生物学的因子（５ｋＤ〜２０ｋＤの範囲）であるサイトカインを含む。いくつかの実施形態では、アジュバントが、ネクローシス細胞から放出される炎症誘発性刺激物質（尿酸結晶など）を含む。いくつかの実施形態では、アジュバントが、補体カスケード活性成分（ＣＤ２１、ＣＤ３５など）を含む。いくつかの実施形態では、アジュバントが、免疫複合体の活性成分を含む。アジュバントとしては、ＣＤ２１またはＣＤ３５に結合する分子など、補体受容体アゴニストを含むものもあげられる。いくつかの実施形態では、補体受容体アゴニストが、ナノキャリアの内在性補体オプソニン化を誘発する。アジュバントとしては、サイトカインなど、サイトカイン受容体アゴニストを含むものもあげられる。
いくつかの実施形態では、サイトカイン受容体アゴニストが、小分子、抗体、融合タンパク質またはアプタマーである。複数の実施形態では、アジュバントは、ｄｓＲＮＡまたはｐｏｌｙ Ｉ：Ｃ（ＴＬＲ３刺激物質）および／またはＦ． Ｈｅｉｌ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｐｅｃｉｅｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｓｔｒａｎｄｅｄ ＲＮＡ ｖｉａ Ｔｏｌｌ−ｌｉｋｅ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ ７ ａｎｄ ８” Ｓｃｉｅｎｃｅ ３０３（５６６３）， １５２６〜１５２９ （２００４）；Ｊ． Ｖｏｌｌｍｅｒ ｅｔ ａｌ．， “Ｉｍｍｕｎｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｓ ａｎｄ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ”国際公開第２００８０３３４３２Ａ２号パンフレット；Ａ． Ｆｏｒｓｂａｃｈら、“Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｍｏｔｉｆ（ｓ） ａｎｄ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｔｏｌｌ−ｌｉｋｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ８ ｐａｔｈｗａｙ”国際公開第２００７０６２１０７Ａ２号パンフレット；Ｅ． Ｕｈｌｍａｎｎら、“Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ａｎａｌｏｇｓ ｗｉｔｈ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ａｃｔｉｖｉｔｙ”米国特許出願公開第２００６２４１０７６号明細書；Ｇ． Ｌｉｐｆｏｒｄら、“Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ ｖｉｒａｌ ＲＮＡ ｏｌｉｇｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ ａｎｄ ｕｓｅ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｃａｎｃｅｒ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ”国際公開第２００５０９７９９３Ａ２号パンフレット；Ｇ． Ｌｉｐｆｏｒｄら、“Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｙ Ｇ，Ｕ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｌｉｇｏｒｉｂｏｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ， ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ， ａｎｄ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ”国際公開第２００３０８６２８０Ａ２号パンフレットに開示されているものなどであるがこれに限定されるものではない、免疫刺激性ＲＮＡ分子を含むものであってもよい。
いくつかの実施形態では、アジュバントが、ゲルタイプのアジュバント（水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウムなど）、微生物アジュバント（ＣｐＧモチーフを含む免疫調節性ＤＮＡ配列；免疫刺激性ＲＮＡ分子；モノホスホリルリピドＡなどの内毒素；コレラ毒素、エシェリキア・コリ（Ｅ．ｃｏｌｉ）熱不安定性毒素、百日咳毒素などの外毒素；ムラミルジペプチドなど）；オイルエマルションおよび乳化剤ベースのアジュバント（フロイントアジュバント、ＭＦ５９［Ｎｏｖａｒｔｉｓ］、ＳＡＦなど）；粒子状アジュバント（リポソーム、生分解性ミクロスフェア、サポニンなど）；合成アジュバント（非イオン性ブロックコポリマー、ムラミルペプチド類似物、ポリホスファゼン、合成ポリヌクレオチドなど）および／またはこれらの組み合わせを含む。
合成ナノキャリア組成物
多岐にわたる合成ナノキャリアを、本発明に従って使用可能である。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、球形または回転楕円形である。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、平坦または板状である。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが立方体形、直方体形または立方体である。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、卵形または長円形である。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、円柱形、錐形または角錐形である。
いくつかの実施形態では、各合成ナノキャリアの特性が、合成ナノキャリアの総数に対して、たとえば合成ナノキャリアの少なくとも８０％、少なくとも９０％または少なくとも９５％の範囲で類似し、最小寸法または最大寸法が、合成ナノキャリアの平均直径または平均寸法の５％、１０％または２０％に入り得るように、大きさ、形状および／または組成が比較的均一な合成ナノキャリアの集合を用いることが望ましい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアの集合が、大きさ、形状および／または組成の点で、異種であってもよい。
合成ナノキャリアは、中実であっても中空であっても構わない。また、１種類以上の層を含むことも可能である。いくつかの実施形態では、各層が、他の層と比較して、組成が一意で特性も一意である。ひとつではない例をあげると、合成ナノキャリアは、コア／シェル構造を持つものであってもよく、この場合、コアが一方の層（ポリマーコアなど）で、シェルが第２の層（脂質の二重膜または単分子膜など）である。合成ナノキャリアは、複数の異なる層を含むものであってもよい。
いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアは、任意に１種類以上の脂質を含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、リポソームを含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、脂質の二重膜を含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、脂質の単分子膜を含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、ミセルを含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、脂質層に囲まれたポリマーマトリクスを含むコアを含むものであってもよい（たとえば、脂質の二重膜、脂質の単分子膜、など）。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、脂質層（たとえば、脂質の二重膜、脂質の単分子膜など）に囲まれた非ポリマーコア（たとえば、金属粒子、量子ドット、セラミック粒子、骨粒子、ウイルス粒子、タンパク質、核酸、炭水化物など）を含むものであってもよい。
いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、１種類以上のポリマーまたはポリマーマトリクスを含むことも可能である。いくつかの実施形態では、このようなポリマーまたはポリマーマトリクスを、コーティング層（たとえば、リポソーム、脂質の単分子膜、ミセルなど）で囲むことが可能である。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアのさまざまな要素をポリマーまたはポリマーマトリクスと結合させることが可能である。
いくつかの実施形態では、標的部分、オリゴヌクレオチド、抗原、アジュバントなどの要素を、共有結合的に、ポリマーマトリクスと関連させることが可能である。いくつかの実施形態では、共有結合での関連付けが、リンカーを介在してなされる。いくつかの実施形態では、要素を、非共有結合的に、ポリマーマトリクスと関連させることが可能である。たとえば、いくつかの実施形態では、要素を、ポリマーマトリクス内にカプセル化、ポリマーマトリクスで囲むおよび／またはポリマーマトリクス全体に分散させることが可能である。上記に代えてまたは上記に加えて、要素を、疎水性相互作用、電荷相互作用、ファンデルワールス力などによって、ポリマーマトリクスと関連させることが可能である。
多岐にわたるポリマーならびに、そこからポリマーマトリクスを形成するための方法が、従来技術において知られている。通常、ポリマーマトリクスは、１種類以上のポリマーを含む。ポリマーは、天然ポリマーであっても非天然の（合成の）ポリマーであってもよい。ポリマーは、ホモポリマーであっても、２種類以上のモノマーを含むコポリマーであってもよい。配列に関しては、コポリマーは、ランダムであってもブロックであってもよく、ランダム配列とブロック配列の組み合わせを含むものであってもよい。通常、本発明によるポリマーは、有機ポリマーである。
本発明で使用するのに適したポリマーの例として、ポリエチレン、ポリカーボネート（ポリ（１，３−ジオキサン−２オン）など）、ポリ酸無水物（ポリ（セバシン酸無水物）など）、ポリプロピルフマラート、ポリアミド（ポリカプロラクタムなど）、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリエステル（ポリラクチド、ポリグリコライド、ポリラクチド−ｃｏ−グリコライド、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシ酸（ポリ（β−ヒドロキシアルカノアート）など）など、ポリ（オルトエステル）、ポリシアノアクリラート、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリホスファゼン、ポリアクリラート、ポリメタクリラート、ポリウレア、ポリスチレン、ポリアミン、ポリリジン、ポリリジン−ＰＥＧコポリマー、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（エチレンイミン）−ＰＥＧコポリマーがあげられるが、これに限定されるものではない。
いくつかの実施形態では、本発明によるポリマーが、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）によって、連邦規則集第２１巻１７７条２６００項に準拠して人間での使用が承認されたポリマーを含み、一例として、ポリエステル（ポリ乳酸、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）、ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ（１，３−ジオキサン−２オン）など）；ポリ酸無水物（ポリ（セバシン酸無水物）など）；ポリエーテル（ポリエチレングリコールなど）；ポリウレタン；ポリメタクリラート；ポリアクリラート；ポリシアノアクリラートがあげられるが、これに限定されるものではない。
いくつかの実施形態では、ポリマーが親水性であり得る。たとえば、ポリマーは、アニオン基（リン酸基、硫酸基、カルボン酸基など）；カチオン基（四級アミン基など）；または極性基（ヒドロキシル基、チオール基、アミン基など）を含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、親水性ポリマーマトリクスを含む合成ナノキャリアが、合成ナノキャリア内で親水性の環境を作り出す。いくつかの実施形態では、ポリマーが疎水性であっても構わない。いくつかの実施形態では、疎水性のポリマーマトリクスを含む合成ナノキャリアが、合成ナノキャリア内で疎水性の環境を作り出す。ポリマーに親水性を選択するか疎水性を選択するかで、合成ナノキャリア内に取り込まれる（たとえば結合される）材料の性質に影響することがある。
いくつかの実施形態では、１種類以上の部分および／または官能基でポリマーを修飾してもよい。本発明に従って、多岐にわたる部分または官能基を用いることが可能である。いくつかの実施形態では、多糖から誘導される、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、炭水化物および／または非環式ポリアセタールでポリマーを修飾してもよい（Ｐａｐｉｓｏｖ， ２００１， ＡＣＳ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｓｅｒｉｅｓ， ７８６：３０１）。Ｇｒｅｆらに付与された米国特許第５５４３１５８号明細書またはＶｏｎ Ａｎｄｒｉａｎらの国際公開第２００９／０５１８３７号パンフレットに記載された概略的な教示内容を使用して、特定の実施形態を形成してもよい。
いくつかの実施形態では、脂質または脂肪酸基でポリマーを修飾してもよい。いくつかの実施形態では、脂肪酸基は、酪酸、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、アラキジン酸、ベヘン酸またはリグノセリン酸のうちの１種類以上であってもよい。いくつかの実施形態では、脂肪酸基が、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、α−リノール酸、γ−リノール酸、アラキドン酸、ガドレイン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸またはエルカ酸のうちの１種類以上であってもよい。
いくつかの実施形態では、ポリマーが、本明細書では「ＰＬＧＡ」と総称するポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）およびポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコライド）などの乳酸およびグリコール酸単位を含むコポリマー；本明細書では「ＰＧＡ」と呼ぶグリコール酸単位ならびに、本明細書では「ＰＬＡ」と総称するポリ−Ｌ−乳酸、ポリ−Ｄ−乳酸、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、ポリ−Ｌ−ラクチド、ポリ−Ｄ−ラクチド、ポリ−Ｄ，Ｌ−ラクチドなどの乳酸単位を含むホモポリマーをはじめとするポリエステルであってもよい。いくつかの実施形態では、例としてのポリエステルが、たとえば、ポリヒドロキシ酸；ＰＥＧコポリマーならびに、ラクチドおよびグリコライドのコポリマー（たとえば、ＰＬＡ−ＰＥＧコポリマー、ＰＧＡ−ＰＥＧコポリマー、ＰＬＧＡ−ＰＥＧコポリマー、これらの誘導体があげられる。いくつかの実施形態では、ポリエステルが、たとえば、ポリ（カプロラクトン）、ポリ（カプロラクトン）−ＰＥＧコポリマー、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−Ｌ−リジン）、ポリ（セリンエステル）、ポリ（４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリンエステル）、ポリ［α−（４−アミノブチル）−Ｌ−グリコール酸］、これらの誘導体を含む。
いくつかの実施形態では、ポリマーがＰＬＧＡであってもよい。ＰＬＧＡは、乳酸とグリコール酸の生体適合性かつ生分解性のコポリマーであり、さまざまな形態のＰＬＧＡが、乳酸：グリコール酸の比で特徴付けられる。乳酸には、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸またはＤ，Ｌ−乳酸が可能である。この乳酸：グリコール酸比を変えることで、ＰＬＧＡの分解率を変化させることが可能である。いくつかの実施形態では、本発明に基づいて使用されるＰＬＧＡが、乳酸：グリコール酸比約８５：１５、約７５：２５、約６０：４０、約５０：５０、約４０：６０、約２５：７５または約１５：８５であることを特徴とする。
いくつかの実施形態では、ポリマーが、１種類以上のアクリルポリマーであってもよい。特定の実施形態では、アクリルポリマーが、たとえば、アクリル酸およびメタクリル酸コポリマー、メタクリル酸メチルコポリマー、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸シアノエチル、メタクリル酸アミノアルキルコポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、メタクリル酸アルキルアミドコポリマー、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタクリル酸無水物）、メタクリル酸メチル、ポリメタクリラート、ポリ（メタクリル酸メチル）コポリマー、ポリアクリルアミド、メタクリル酸アミノアルキルコポリマー、メタクリル酸グリシジルコポリマー、アクリル酸ポリシアノ、上記のポリマー１種類以上を含む組み合わせを含む。アクリルポリマーは、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルと低含有量の四級アンモニウム基との完全に重合化されたコポリマーを含むものであってもよい。
いくつかの実施形態では、ポリマーは、カチオンポリマーであっても構わない。通常、カチオンポリマーは、核酸の負に荷電した鎖（ＤＮＡまたはその誘導体など）を凝縮させるおよび／または保護する。ポリ（リジン）などのアミン含有ポリマー（Ｚａｕｎｅｒ ｅｔ ａｌ．， １９９８， Ａｄｖ． Ｄｒｕｇ Ｄｅｌ． Ｒｅｖ．， ３０：９７；およびＫａｂａｎｏｖ ｅｔ ａｌ．， １９９５， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．， ６：７）、ポリ（エチレンイミン）（ＰＥＩ；Ｂｏｕｓｓｉｆ ｅｔ ａｌ．， １９９５， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ．， ＵＳＡ， １９９５， ９２：７２９７）、およびポリ（アミドアミン）デンドリマー（Ｋｕｋｏｗｓｋａ−Ｌａｔａｌｌｏ ｅｔ ａｌ．， １９９６， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ．， ＵＳＡ， ９３：４８９７；Ｔａｎｇ ｅｔ ａｌ．， １９９６， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．， ７：７０３；およびＨａｅｎｓｌｅｒ ｅｔ ａｌ．， １９９３， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．， ４：３７２）は、生理学的ｐＨで正に荷電し、核酸との間でイオン対を形成し、多岐にわたる細胞系でのトランスフェクションを媒介する。複数の実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアが、カチオンポリマーを含まないものであってもよい（または除外するものであってもよい）。
いくつかの実施形態では、ポリマーが、カチオン側鎖を持つ分解可能なポリエステルであっても構わない（Ｐｕｔｎａｍ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ３２：３６５８；Ｂａｒｒｅｒａ ｅｔ ａｌ．， １９９３， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １１５：１１０１０；Ｋｗｏｎ ｅｔ ａｌ．， １９８９， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２２：３２５０；Ｌｉｍ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １２１：５６３３；およびＺｈｏｕ ｅｔ ａｌ．， １９９０， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２３：３３９９）。これらのポリエステルの例として、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−Ｌ−リジン）（Ｂａｒｒｅｒａ ｅｔ ａｌ．， １９９３， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １１５：１１０１０）、ポリ（セリンエステル）（Ｚｈｏｕ ｅｔ ａｌ．， １９９０， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ２３：３３９９）、ポリ（４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリンエステル）（Ｐｕｔｎａｍ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ３２：３６５８；およびＬｉｍ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １２１：５６３３）、ポリ（４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリンエステル）（Ｐｕｔｎａｍ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ， ３２：３６５８；およびＬｉｍ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １２１：５６３３）があげられる。
これらのポリマーおよび他のポリマーの特性ならびに、その調製方法は、従来技術において周知である（米国特許第６，１２３，７２７号明細書；同第５，８０４，１７８号明細書；同第５，７７０，４１７号明細書；同第５，７３６，３７２号明細書；同第５，７１６，４０４号明細書；同第６，０９５，１４８号明細書；同第５，８３７，７５２号明細書；同第５，９０２，５９９号明細書；同第５，６９６，１７５号明細書；同第５，５１４，３７８号明細書；同第５，５１２，６００号明細書；同第５，３９９，６６５号明細書；同第５，０１９，３７９号明細書；同第５，０１０，１６７号明細書；同第４，８０６，６２１号明細書；同第４，６３８，０４５号明細書；同第４，９４６，９２９号明細書；Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．， ２００１， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １２３：９４８０；Ｌｉｍ ｅｔ ａｌ．， ２００１， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， １２３：２４６０；Ｌａｎｇｅｒ， ２０００， Ａｃｃ． Ｃｈｅｍ． Ｒｅｓ．， ３３：９４； Ｌａｎｇｅｒ， １９９９， Ｊ． Ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｒｅｌｅａｓｅ， ６２：７；およびＵｈｒｉｃｈ ｅｔ ａｌ．， １９９９， Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．， ９９：３１８１などを参照のこと）。さらに一般的には、特定の好適なポリマーを合成するための多岐にわたる方法が、Ｃｏｎｃｉｓｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ａｍｉｎｅｓ ａｎｄ Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｓａｌｔｓ， Ｅｄ． ｂｙ Ｇｏｅｔｈａｌｓ， Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ， １９８０； Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ Ｏｄｉａｎ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ， ２００４；Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｂｙ Ａｌｌｃｏｃｋ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ， １９８１；Ｄｅｍｉｎｇ ｅｔ ａｌ．， １９９７， Ｎａｔｕｒｅ， ３９０：３８６；および米国特許第６，５０６，５７７号明細書、同第６，６３２，９２２号明細書、同第６，６８６，４４６号明細書、同第６，８１８，７３２号明細書に記載されている。
いくつかの実施形態では、ポリマーが、直鎖状ポリマーであっても分枝状ポリマーであっても構わない。いくつかの実施形態では、ポリマーがデンドリマーであっても構わない。いくつかの実施形態では、ポリマーが、互いに実質的に架橋されていても構わない。いくつかの実施形態では、ポリマーが、実質的に架橋を含まないものであって構わない。いくつかの実施形態では、ポリマーを、架橋ステップを通すことなく本発明に基づいて使用可能である。また、発明性のある合成ナノキャリアが、ブロックコポリマー、グラフトコポリマー、上記のいずれかおよび他のポリマーのブレンド、混合物および／またはアダクトを含むものであってもよいことは、理解できよう。本明細書に列挙したポリマーが、一例であって包括的ではない、本発明に従って使用可能なポリマーのリストを示すものであることは、当業者であれば認識するであろう。
いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、１種類以上のポリマーを含む。したがって、ポリマー合成ナノキャリアは、１種類以上の親水性成分を有するものを含むがこれに限定されるものではない、Ｖｏｎ Ａｎｄｒｉａｎらによる国際公開第２００９／０５１８３７号パンフレットに記載されたものも含み得る。好ましくは、１種類以上のポリマーが、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）またはポリカプロラクトンなどのポリエステルを含む。より好ましくは、１種類以上のポリマーが、ポリエーテルなど、親水性ポリマーに結合したポリエステルを含むまたはさらに含む。複数の実施形態では、ポリエーテルが、ポリエチレングリコールを含む。なお一層好ましくは、１種類以上のポリマーが、ポリエステルならびに、ポリエーテルなどの親水性ポリマーに結合したポリエステルを含む。他の複数の実施形態では、１種類以上のポリマーが、１種類以上の抗原および／または１種類以上のアジュバントと結合されている。複数の実施形態では、少なくともいくつかのポリマーが抗原と結合されているおよび／または少なくともいくつかのポリマーがアジュバントと結合されている。好ましくは、２つ以上のタイプのポリマーがある場合、そのうち１つのタイプのポリマーが、抗原に結合される。複数の実施形態では、他のタイプのうちの１タイプのポリマーが、アジュバントに結合される。たとえば、複数の実施形態で、ナノキャリアが、ポリエステルと、ポリエーテルなどの親水性ポリマーに結合されたポリエステルを含む場合、ポリエステルがアジュバントに結合され、かたやポリエーテルなどの親水性ポリマーに結合されたポリエステルが、抗原に結合される。複数の実施形態では、ナノキャリアがヘルパーＴ細胞抗原を含む場合、Ｔヘルパー細胞抗原をナノキャリアにカプセル化することが可能である。
いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、ポリマー成分を含まないものであってもよい。いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、金属粒子、量子ドット、セラミック粒子などを含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、非ポリマーの合成ナノキャリアが、金属原子（金原子など）の凝集体など、非ポリマー成分の凝集体である。
いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアは、任意に、１種類以上の両親媒体を含むものであってもよい。いくつかの実施形態では、両親媒体が、安定性が増した合成ナノキャリア、均一性が増した合成ナノキャリアまたは粘度が増した合成ナノキャリアの生成を促進可能である。いくつかの実施形態では、両親媒体が、脂質膜の内面（脂質の二重膜、脂質の単分子膜など）と関連したものであっても構わない。従来技術において知られている多くの両親媒体が、本発明による合成ナノキャリアの作製に用いるのに適している。このような両親媒体としては、ホスホグリセリド；ホスファチジルコリン；ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）；ジオレイルホスファチジルエタノールアミン（ＤＯＰＥ）；ジオレイルオキシプロピルトリエチルアンモニウム（ＤＯＴＭＡ）；ジオレオイルホスファチジルコリン；コレステロール；コレステロールエステル；ジアシルグリセロール；ジアシルグリセロールスクシナート；ジホスファチジルグリセロール（ＤＰＰＧ）；ヘキサンデカノール；ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの脂肪アルコール；ポリオキシエチレン−９−ラウリルエーテル；パルミチン酸またはオレイン酸などの表面活性脂肪酸；脂肪酸；脂肪酸モノグリセリド；脂肪酸ジグリセリド；脂肪酸アミド；トリオレイン酸ソルビタン（Ｓｐａｎ（登録商標）８５）グリココーラート；モノラウリン酸ソルビタン（Ｓｐａｎ（登録商標）２０）；ポリソルベート２０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）２０）；ポリソルベート６０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）６０）；ポリソルベート６５（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）６５）；ポリソルベート８０（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８０）；ポリソルベート８５（Ｔｗｅｅｎ（登録商標）８５）；モノステアリン酸ポリオキシエチレン；サーファクチン；ポロキサマー；トリオレイン酸ソルビタンなどのソルビタン脂肪酸エステル；レシチン；リゾレシチン；ホスファチジルセリン；ホスファチジルイノシトール；スフィンゴミエリン；ホスファチジルエタノールアミン（セファリン）；カルジオリピン；ホスファチジン酸；セレブロシド；ジセチルホスファート；ジパルミトイルホスファチジルグリセロール；ステアリルアミン；ドデシルアミン；ヘキサデシル−アミン；パルミチン酸アセチル；リシノール酸グリセロール；ステアリン酸ヘキサデシル；ミリスチン酸イソプロピル；チロキサポール；ポリ（エチレングリコール）５０００−ホスファチジルエタノールアミン；ポリ（エチレングリコール）４００−モノステアラート；リン脂質；界面活性剤特性の高い合成および／または天然の洗剤；デオキシコーラート；シクロデキストリン；カオトロピック塩；イオンペア試薬；これらの組み合わせがあげられるが、これに限定されるものではない。両親媒体成分は、異なる両親媒体の混合物であってもよい。これが界面活性剤活性を有する物質の一例であって包括的ではないリストであることは、当業者であれば認識するであろう。本発明に従って用いる合成ナノキャリアの製造時には、どのような両親媒体を用いてもよい。
いくつかの実施形態では、合成ナノキャリアが、任意に、１種類以上の炭水化物を含むものであってもよい。炭水化物は、天然であっても合成であってもよい。炭水化物は、誘導体化した天然の炭水化物であってもよい。特定の実施形態では、炭水化物が、グルコース、フルクトース、ガラクトース、リボース、ラクトース、スクロース、マルトース、トレハロース、セロビオース、マンノース、キシロース、アラビノース、グルクロン酸、ガラクツロン酸、マンヌロン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、ノイラミン酸などであるがこれに限定されるものではない、単糖または二糖を含む。特定の実施形態では、炭水化物が、プルラン、セルロース、微結晶セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシセルロース（ＨＣ）、メチルセルロース（ＭＣ）、デキストラン、シクロデキストラン、グリコーゲン、スターチ、ヒドロキシエチルスターチ、カラギーナン、グリコン、アミロース、キトサン、Ｎ，Ｏ−カルボキシルメチルキトサン、アルギンおよびアルギン酸、スターチ、キチン、ヘパリン、イヌリン、コンニャク、グルコマンナン、プスツラン、ヘパリン、ヒアルロン酸、カードラン、キサンタンなどであるがこれに限定されるものではない、多糖である。複数の実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアが、多糖などの炭水化物を含まない（または特異的に排除する）。特定の実施形態では、炭水化物が、マンニトール、ソルビトール、キシリトール、エリスリトール、マルチトール、ラクチトールを含むがこれに限定されるものではない、糖アルコールなどの炭水化物誘導体を含むものであってもよい。
本発明による組成物は、発明性のある合成ナノキャリアを、保存剤、緩衝液、生理食塩水またはリン酸緩衝生理食塩水などの薬学的に許容可能な賦形剤との組み合わせで含む。この組成物を、従来の製薬・配合技術で製造して、有用な剤形を得るようにしてもよい。一実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアを、保存剤と一緒に注射用の滅菌生理食塩水溶液に懸濁させる。
複数の実施形態では、合成ナノキャリアを、ワクチンで使用する因子（抗原またはアジュバントなど）用のキャリアとして調製する場合、因子を合成ナノキャリアにカップリングする方法が有用な場合がある。因子が小分子であれば、合成ナノキャリアを構築する前にこの因子をポリマーに結合させると有利な場合がある。複数の実施形態では、因子をポリマーに結合した上で、このポリマーコンジュゲートを合成ナノキャリアの作製に用いるのではなく、表面基を用いて因子を合成ナノキャリアに結合するのに用いられる表面基を有する合成ナノキャリアを調製すると有利な場合がある。因子を合成ナノキャリアに結合させる目的で、多岐にわたる反応を利用することが可能である。
特定の実施形態では、カップリングを共有結合リンカーとすることが可能である。複数の実施形態では、本発明によるペプチドを、外面に、アルキン基を有する抗原またはアジュバントを有するナノキャリア表面のアジド基の１，３−双極子付加環化反応によって、あるいは、アジド基を含有する抗原またはアジュバントを有するナノキャリア表面のアルキンの１，３−双極子付加環化反応によって形成される１，２，３−トリアゾールリンカーを介して共有結合的に結合させることが可能である。このような環化付加反応は、好ましくは、好適なＣｕ（Ｉ）−リガンドならびに、Ｃｕ（ＩＩ）化合物を触媒活性Ｃｕ（Ｉ）化合物に還元するための還元剤とともに、Ｃｕ（Ｉ）触媒の存在下で実施される。このＣｕ（Ｉ）触媒アジド−アルキン環化付加（ＣｕＡＡＣ）も、クリック反応と呼ばれる。
また、共有結合のカップリングは、アミドリンカー、ジスルフィドリンカー、チオエーテルリンカー、ヒドラゾンリンカー、ヒドラジドリンカー、イミンまたはオキシムリンカー、尿素またはチオ尿素リンカー、アミジンリンカー、アミンリンカー、スルホンアミドリンカーを含む共有結合リンカーを含むものであってもよい。
アミドリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一方の成分のアミンと、ナノキャリアなどの第２の成分のカルボン酸基とのアミド結合によって形成される。リンカーのアミド結合については、好適に保護したアミノ酸または抗原またはアジュバントとＮ−ヒドロキシスクシンイミド活性化エステルなどの活性化カルボン酸とを用いる、従来のアミド結合形成反応のいずれかを用いて形成可能である。
ジスルフィドリンカーは、たとえばＲ１−Ｓ−Ｓ−Ｒ２形の２つの硫黄原子間にジスルフィド（Ｓ−Ｓ）結合が作られることによって形成される。ジスルフィド結合は、チオール／メルカプタン基（−ＳＨ）を含有する抗原またはアジュバントと、ポリマーまたはナノキャリア上の別の活性化チオール基とのチオール交換、あるいは、チオール／メルカプタン基を含有するナノキャリアと活性化チオール基を含有する抗原またはアジュバントとのチオール交換によって形成可能である。
トリアゾールリンカー、特に
（式中、Ｒ１およびＲ２は、どのような化学的実体であってもよい）形態の１，２，３−トリアゾールは、ナノキャリアなどの第１の成分に結合したアジドとペプチドなどの第２の成分に結合した末端アルキンとの１，３−双極子付加環化反応によって形成される。１，３−双極子付加環化反応は、触媒を用いてまたは用いずに、好ましくは、１，２，３−トリアゾール官能基によって２つの成分を結合するＣｕ（Ｉ）触媒を用いて実施される。この化学については、Ｓｈａｒｐｌｅｓｓ ｅｔ ａｌ．， Ａｎｇｅｗ． Ｃｈｅｍ． Ｉｎｔ． Ｅｄ． ４１（１４）， ２５９６， （２００２）およびＭｅｌｄａｌ， ｅｔ ａｌ， Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．， ２００８， １０８（８）， ２９５２〜３０１５に詳細に記載され、「クリック」反応またはＣｕＡＡＣと呼ばれることも多い。
複数の実施形態では、ポリマー鎖の末端にアジドまたはアルキン基を含有するポリマーを調製する。その上で、このポリマーを用いて、複数のアルキンまたはアジド基が、ナノキャリアの表面に位置するように合成ナノキャリアを調製する。あるいは、別の経路で合成ナノキャリアを調製した後、アルキンまたはアジド基で官能化することも可能である。アルキン（ポリマーがアジドを含有する場合）またはアジド（ポリマーがアルキンを含有する場合）基の存在下で、抗原またはアジュバントを調製する。次に、抗原またはアジュバントを１，４−二置換１，２，３−トリアゾールリンカーによって粒子に共有結合的に結合する触媒を使用するか使用せずに、１，３−双極子付加環化反応によって抗原またはアジュバントをナノキャリアと反応させる。
たとえばＲ１−Ｓ−Ｒ２の形態の硫黄−炭素（チオエーテル）結合を形成することで、チオエーテルリンカーが形成される。チオエーテルについては、抗原またはアジュバントなど一成分上のチオール／メルカプタン（−ＳＨ）基とナノキャリアなどの第２の成分上のエポキシドまたはハロゲン化物などのアルキル化基とのいずれかのアルキル化によって形成可能である。チオエーテルリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分上のチオール／メルカプタン基を、マイケル付加反応のアクセプターとしてマレイミド基またはビニルスルホン基を含有するポリマーなどの第２の成分上の電子欠損アルケン基にマイケル付加することによっても形成可能なものである。もうひとつの方法では、チオエーテルリンカーを、抗原またはアジュバントなどの一成分上のチオール／メルカプタン基とポリマーまたはナノキャリアなどの第２の成分上のアルケン基とのラジカルチオール−エン反応によって調製することも可能である。
ヒドラゾンリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分上のヒドラジド基とナノキャリアなどの第２の成分上のアルデヒド／ケトン基との反応によって形成される。
ヒドラジドリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分上のヒドラジン基とナノキャリアなどの第２の成分上のカルボン酸基との反応によって形成される。このような反応は通常、活性化用試薬でカルボン酸を活性化させるアミド結合の形成に似た化学を用いてなされる。
イミンまたはオキシムリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分上のアミンまたはＮ−アルコキシアミン（またはアミノオキシ）基とナノキャリアなどの第２の成分上のアルデヒドまたはケトン基との反応によって形成される。
尿素またはチオ尿素リンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分とナノキャリアなどの第２の成分上のイソシアナートまたはチオイソシアナート基との反応によって調製される。
アミジンリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分とナノキャリアなどの第２の成分上のイミドエステル基との反応によって調製される。
アミンリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分とナノキャリアなどの第２の成分上のハロゲン化物、エポキシドまたはスルホン酸エステル基などのアルキル化基とのアルキル化反応によって形成される。あるいは、アミンリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分とナノキャリアなどの第２の成分上のアルデヒドまたはケトン基とを、シアノ水素化ホウ素ナトリウムまたはトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムなどの好適な還元試薬を用いて還元アミノ化することによっても形成可能である。
スルホンアミドリンカーは、抗原またはアジュバントなどの一成分とナノキャリアなどの第２の成分上のハロゲン化スルホニル（塩化スルホニルなど）基との反応によって形成される。
スルホンリンカーは、求核剤をビニルスルホンにマイケル付加することで形成される。ビニルスルホンまたは求核剤のいずれかが、ナノ粒子の表面にあるか、抗原またはアジュバントに結合されていてもよい。
抗原またはアジュバントを、非共有結合コンジュゲーション法によってナノキャリアにコンジュゲートすることも可能である。たとえば、負に荷電した抗原またはアジュバントを、静電吸着によって正に荷電したナノキャリアにコンジュゲートすることが可能である。金属リガンドを含有する抗原またはアジュバントを、金属−リガンド複合体によって、金属複合体を含有するナノキャリアにコンジュゲートすることも可能である。
複数の実施形態では、抗原またはアジュバントを、合成ナノキャリアの構築前にポリ乳酸−ブロック−ポリエチレングリコールなどのポリマーに結合することが可能であり、あるいは、その表面上の反応性基または活性化可能な基を用いて、合成ナノキャリアを形成することも可能である。後者の場合、合成ナノキャリアの表面によって提示される結合化学と適合する基を用いて、抗原またはアジュバントを調製する。他の複数の実施形態では、好適なリンカーを用いて、ペプチド抗原などの因子をＶＬＰまたはリポソームに結合可能である。リンカーとは、２つの分子を結合することが可能な化合物または試薬である。一実施形態では、リンカーが、Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ ２００８に記載されているようなホモ二官能性であってもヘテロ二官能性試薬であっても構わない。たとえば、表面にカルボキシル基を含有するＶＬＰまたはリポソーム合成ナノキャリアを、ＥＤＣの存在下にてホモ二官能性リンカーであるアジピン酸ジヒドラジド（ＡＤＨ）で処理し、ＡＤＨリンカーを有する対応する合成ナノキャリアを形成することが可能である。こうして得られたＡＤＨ結合合成ナノキャリアを、ＮＣ上のＡＤＨリンカーの他端を介して酸基を含有する因子とコンジュゲートし、対応するＶＬＰまたはリポソームペプチドコンジュゲートを形成する。
利用可能なコンジュゲーション法の詳細な説明については、Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ Ｇ Ｔ “Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ”， 第２版、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｉｎｃ．出版、２００８を参照のこと。共有結合での結合に加えて、予め形成した合成ナノキャリアに吸着させることで抗原および／またはアジュバントを結合することが可能であり、あるいは、合成ナノキャリア形成時のカプセル化によってこれ（ら）を結合することも可能である。
組成物を作成および使用する方法ならびに関連の方法
合成ナノキャリアについては、従来技術において知られている多岐にわたる方法で調製すればよい。たとえば、合成ナノキャリアは、ナノ沈殿、流体用の流路を用いるフローフォーカシング、噴霧乾燥、シングルおよびダブルエマルション溶媒蒸発、溶媒抽出、相分離、ミリング、マイクロエマルション法、マイクロファブリケーション、ナノファブリケーション、犠牲層、単純コアセルベーションおよび複合コアセルベーション、当業者間で周知の他の方法などの方法で形成可能なものである。上記に代えてまたは上記に加えて、単分散半導体、導電性ナノ材料、磁性ナノ材料、有機ナノ材料、その他のナノ材料用の水性溶媒および有機溶媒の合成について、記載されている（Ｐｅｌｌｅｇｒｉｎｏ ｅｔ ａｌ．， ２００５， Ｓｍａｌｌ， １：４８； Ｍｕｒｒａｙ ｅｔ ａｌ．， ２０００， Ａｎｎ． Ｒｅｖ． Ｍａｔ． Ｓｃｉ．， ３０：５４５； ａｎｄ Ｔｒｉｎｄａｄｅ ｅｔ ａｌ．， ２００１， Ｃｈｅｍ． Ｍａｔ．， １３：３８４３）。別の方法が、文献に記載されている（たとえば、Ｄｏｕｂｒｏｗ， Ｅｄ．， “Ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅｓ ａｎｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｙ，” ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ， Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ， １９９２；Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚ ｅｔ ａｌ．， １９８７， Ｊ． Ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｒｅｌｅａｓｅ， ５：１３；Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚ ｅｔ ａｌ．， １９８７， Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ， ６：２７５；およびＭａｔｈｉｏｗｉｔｚ ｅｔ ａｌ．， １９８８， Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ．， ３５：７５５、米国特許第５５７８３２５号明細書および同第６００７８４５号明細書；Ｐ． Ｐａｏｌｉｃｅｌｌｉ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＬＧＡ−ｂａｓｅｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｈａｔ ｃａｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｅ ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒ Ｖｉｒｕｓ−ｌｉｋｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ” Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ． ５（６）：８４３〜８５３ （２０１０）を参照のこと）。
Ｃ． Ａｓｔｅｔｅ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＬＧＡ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ” Ｊ． Ｂｉｏｍａｔｅｒ． Ｓｃｉ． Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｄｎ， Ｖｏｌ． １７， Ｎｏ． ３， ｐｐ．２４７〜２８９ （２００６）；Ｋ． Ａｖｇｏｕｓｔａｋｉｓ “Ｐｅｇｙｌａｔｅｄ Ｐｏｌｙ（Ｌａｃｔｉｄｅ） ａｎｄ Ｐｏｌｙ（Ｌａｃｔｉｄｅ−Ｃｏ−Ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ） Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ： Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ， Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｐｏｓｓｉｂｌｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ” Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ １：３２１〜３３３ （２００４）；Ｃ． Ｒｅｉｓ ｅｔ ａｌ．， “Ｎａｎｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ Ｉ． Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｕｇ−ｌｏａｄｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ” Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ ２：８〜２１ （２００６）；Ｐ． Ｐａｏｌｉｃｅｌｌｉ ｅｔ ａｌ．， “Ｓｕｒｆａｃｅ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＰＬＧＡ−ｂａｓｅｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｈａｔ ｃａｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｅ ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒ Ｖｉｒｕｓ−ｌｉｋｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ” Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ． ５（６）：８４３〜８５３ （２０１０）を含むがこれに限定されるものではない多岐にわたる方法を使用して、さまざまな材料を、必要に応じて合成ナノキャリアにカプセル化すればよい。オリゴヌクレオチドなどの材料を合成ナノキャリアにカプセル化するのに適した他の方法を使用してもよく、限定することなく、Ｕｎｇｅｒに付与された米国特許第６，６３２，６７１号明細書（２００３年１０月１４日）に開示された方法があげられる。
特定の実施形態では、ナノ沈殿プロセスまたは噴霧乾燥によって、合成ナノキャリアを調製する。合成ナノキャリアの調製に用いる条件については、所望の大きさまたは特性（たとえば、疎水性、親水性、外側の形態、「貼り付き度」、形状など）の粒子が得られるように変えてもよい。合成ナノキャリアを調製する方法および使用する条件（たとえば、溶媒、温度、濃度、空気流量など）は、合成ナノキャリアに結合させる材料および／またはポリマーマトリクスの組成に左右されることがある。
上記の方法のいずれかを使って調製する粒子の大きさの範囲が、所望の範囲から外れる場合、たとえば、ふるいを利用して、粒子をサイズ分けすることが可能である。
（標的部分、ポリマーマトリクス、抗原、アジュバントなど）発明性のある合成ナノキャリアの要素を、たとえば１種類以上の共有結合によって合成ナノキャリアに結合してもよいし、１種類以上のリンカーによって結合してもよい。合成ナノキャリアを官能化するための別の方法を、Ｓａｌｔｚｍａｎらの米国特許出願公開第２００６／０００２８５２号明細書、ＤｅＳｉｍｏｎｅらの米国特許出願公開第２００９／００２８９１０号明細書またはＭｕｒｔｈｙらの国際公開第２００８／１２７５３２Ａ１号パンフレットから採用してもよい。
上記に代えてまたは上記に加えて、合成ナノキャリアを、標的部分、アジュバント、さまざまな抗原などの要素に対して、非共有結合の相互作用によって直接または間接的に結合させることが可能である。非共有結合の実施形態では、非共有結合のカップリングが、電荷相互作用、親和性相互作用、金属配位、物理的吸着、ホストゲスト相互作用、疎水性相互作用、チミン同士のスタッキングによる相互作用、水素結合相互作用、ファンデルワールス相互作用、磁気相互作用、静電相互作用、双極子−双極子相互作用および／またはこれらの組み合わせを含むがこれに限定されるものではない、非共有結合の相互作用によってなされる。このようなカップリングを、発明性のある合成ナノキャリアの外面または内面に配置してもよい。複数の実施形態では、カプセル化および／または吸収が、カップリングの一形態である。
複数の実施形態では、同一の賦形剤または送達系を混合することで、発明性のある合成ナノキャリアを、他のアジュバントと組み合わせることが可能である。このようなアジュバントとしては、ミョウバンなどの鉱物塩、エシェリキア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｈｉａ ｃｏｌｉ）、サルモネラ・ミネソタ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）、サルモネラ・チフィリウム（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ）またはシゲラ・フレックスネリ（Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｆｌｅｘｎｅｒｉ）などの腸内細菌のモノホスホリルリピド（ＭＰＬ）Ａ、特にＭＰＬ（登録商標）（ＡＳ０４）、上述した細菌のＭＰＬ Ａと別々に組み合わせたミョウバン、ＱＳ−２１、Ｑｕｉｌ−Ａ、ＩＳＣＯＭｓ、ＩＳＣＯＭＡＴＲＩＸ（商標）などのサポニン、ＭＦ５９（商標）、Ｍｏｎｔａｎｉｄｅ（登録商標） ＩＳＡ ５１およびＩＳＡ ７２０などのエマルション、ＡＳ０２（ＱＳ２１＋スクワレン＋ＭＰＬ（登録商標））、ＡＳ１５、ＡＳ０１などのリポソームおよびリポソーム配合物、ナイセリア・ゴノレー（Ｎ． ｇｏｎｏｒｒｈｅａｅ）、クラミジアトラコマチス（Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ）および他の細菌の細菌由来の外膜小胞（ＯＭＶ）などの合成または特異的に調製した微粒子およびマイクロキャリア、またはキトサン粒子、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）ブロックコポリマーなどのデポを形成する作用剤、ムラミルジペプチドなどの特異的に修飾または調製されたペプチド、ＲＣ５２９などのアミノアルキルグルコサミニド４−ホスフェートまたは細菌トキソイドまたは毒素フラグメントなどのタンパク質があげられるが、これに限定されるものではない。別の有用なアジュバントを、国際公開第２００２／０３２４５０号パンフレット；米国特許第７，３５７，９３６号明細書“Ａｄｊｕｖａｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｖａｃｃｉｎｅｓ”；米国特許第７，１４７，８６２号明細書“Ｖａｃｃｉｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｄｊｕｖａｎｔｓ”；米国特許第６，５４４，５１８号明細書“Ｖａｃｃｉｎｅｓ”；米国特許第５，７５０，１１０号明細書“Ｖａｃｃｉｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａｄｊｕｖａｎｔｓ”に見出すことができる。このような他のアジュバントの投与量については、従来の投与量決定試験を用いて決定可能である。複数の実施形態では、標記の合成ナノキャリアに結合されないアジュバントがある場合、これは合成ナノキャリアに結合されるアジュバントと同一であっても異なっていてもよい。他の複数の実施形態では、このようなアジュバントの投与量が同一であっても異なっていてもよい。
複数の実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアに結合されるアジュバントは、どのナノキャリアにも結合されていないものと異なる、類似または同一のものであっても構わない。アジュバント（結合されているものとされていないもの）は、異なる時点および／または異なる身体位置および／または異なる免疫経路で別々に投与可能なものである。また別々のアジュバントおよびナノキャリアの集合を、異なる時点および／または異なる身体位置および／または異なる免疫経路で別々に投与することも可能である。
複数集合の合成ナノキャリアを組み合わせて、従来の製剤混合法を用いて本発明による製剤の剤形を形成してもよい。これには、各々がナノキャリアの１以上のサブセットを含む２種類以上の懸濁液を直接的に組み合わせるか、希釈剤の入った１つ以上の容器で一緒にする、液体同士の混合を含む。合成ナノキャリアを粉末形態で製造または保管してもよい場合、共通媒質中の２種類以上の粉末の再懸濁液同様に乾燥粉末同士を混合してもよい。ナノキャリアの特性とその相互作用の可能性に応じて、一方または他方の混合経路に利点がある場合がある。
一般的な発明性のある組成物は、無機または有機緩衝液（リン酸エステル、炭酸エステル、酢酸エステルまたはクエン酸エステルのナトリウム塩またはカリウム塩など）およびｐＨ調整剤（塩酸、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム、クエン酸塩または酢酸塩、アミノ酸およびその塩など）酸化防止剤（アスコルビン酸、α−トコフェロールなど）、界面活性剤（ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、ポリオキシエチレン９−１０ノニルフェノール、デゾキシコール酸ナトリウムなど）、溶液および／または凍結／凍結乾燥用安定化剤（スクロース、ラクトース、マンニトール、トレハロースなど）、浸透圧調整剤（塩または糖など）、抗菌剤（安息香酸、フェノール、ゲンタマイシンなど）、消泡剤（ポリジメチルシロゾン（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｚｏｎｅ）など）、保存剤（チメロサール、２−フェノキシエタノール、ＥＤＴＡなど）、ポリマー安定剤および粘度調整剤（ポリビニルピロリドン、ポロキサマー４８８、カルボキシメチルセルロースなど）、共溶媒（グリセロール、ポリエチレングリコール、エタノールなど）を含むものであってもよい。
本発明による組成物は、薬学的に許容可能な賦形剤との組み合わせで、発明性のある合成ナノキャリアを含む。この組成物を、従来の製薬・配合技術で製造して、有用な剤形を得るようにしてもよい。本発明を実施するにあたって用いるのに適した技術を、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｍｉｘｉｎｇ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ、Ｅｄｗａｒｄ Ｌ． Ｐａｕｌ、Ｖｉｃｔｏｒ Ａ． Ａｔｉｅｍｏ−Ｏｂｅｎｇ、Ｓｕｚａｎｎｅ Ｍ． Ｋｒｅｓｔａ編ｌ、２００４ Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ．；およびＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ： Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｄｏｓａｇｅ Ｆｏｒｍ Ｄｅｓｉｇｎ、第２版、Ｍ． Ｅ． Ａｕｔｅｎ， ２００１、Ｃｈｕｒｃｈｉｌｌ Ｌｉｖｉｎｇｓｔｏｎｅ編に見出すことができる。一実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアを、保存剤と一緒に注射用の滅菌生理食塩水溶液に懸濁させる。
本発明の組成物については、どのような好適な方法で形成しても構わず、本発明は本明細書に記載の方法で形成可能な組成物に何ら限定されるものではない旨を理解されたい。適切な方法を選択するには、関連させる特定の部分の特性に注意しなければならない場合がある。
いくつかの実施形態では、発明性のある合成ナノキャリアを、滅菌条件下で製造するか、定期的に滅菌する。こうすることで、得られる組成物が滅菌されて非感染性となるため、非滅菌組成物よりも安全性の高いものとすることができる。これは、特に合成ナノキャリアを投与される被検体に免疫不全がある、感染しているおよび／または感染の疑いがある場合に、価値のある安全面での対策となる。いくつかの実施形態では、活性を失うことなく長期間にわたる配合戦略に応じて、発明性のある合成ナノキャリアを、凍結乾燥させて懸濁液に入れて保管するか、凍結乾燥粉末として保管してもよい。
発明性のある組成物については、皮下、筋肉内、皮内、経口、鼻腔内、経粘膜的、舌下、直腸、点眼、経皮（ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ）、経皮（ｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ）またはこれらの組み合わせによるものを含むが、これに限定されるものではない、多岐にわたる投与経路で投与することができる。
剤形の投与量は、本発明による、さまざまな量の複数集合の合成ナノキャリアおよび／またはさまざまな量のアジュバントおよび／または抗原を含む。発明性のある剤形に存在する合成ナノキャリアおよび／またはアジュバントおよび／または抗原の量は、アジュバントおよび／または抗原の性質、達成される治療効果、他のそのようなパラメータに応じて可変である。いくつかの実施形態では、剤形の投与量が全身投与量である。複数の実施形態では、投与量決定試験を実施して、剤形中に存在させる合成ナノキャリアの集合の最適な治療量および／またはアジュバントおよび／または抗原の量を打ち出すことが可能である。複数の実施形態では、合成ナノキャリアおよび／またはアジュバントおよび／または抗原が、被検体への投与時に免疫反応を生じさせるのに有効な量で剤形中に存在する。被検体にて従来の投与量決定試験および技術を用いて、免疫反応を生じさせるのに効果的な、アジュバントおよび／または抗原の量を判断できる場合がある。発明性のある剤形を、さまざまな頻度で投与してもよい。好ましい実施形態では、薬理学的に関係する応答を生じさせるのに、剤形を少なくとも１回投与するだけで十分である。一層好ましい実施形態では、剤形を少なくとも２回投与、少なくとも３回投与または少なくとも４回投与して、薬理学的に関連する応答を確実に得るようにする。
本明細書に記載の組成物および方法を使用して、免疫反応を誘発、増強、刺激、調整、指向（ｄｉｒｅｃｔ）または再指向（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）することが可能である。本明細書に記載の組成物および方法を、がんなどの症状、感染性の疾患、代謝疾患、変性疾患、自己免疫疾患、炎症性疾患、免疫疾患または他の機能障害および／または症状の診断、予防および／または治療に使用することが可能である。また、本明細書に記載の組成物および方法を、ニコチンまたは麻薬に対する嗜癖などの嗜癖の予防または治療に用いることも可能である。さらに、本明細書に記載の組成物および方法を、毒素、危険物質、環境毒素または他の有害な作用剤への曝露に起因する症状の予防および／または治療に用いることも可能である。
複数の実施形態では、提供される組成物を使用して、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２など、炎症誘発性サイトカインを迅速かつ強力に全身で誘発することが可能である。したがって、提供される組成物を、炎症反応、好ましくは全身での炎症反応を必要としている被検体に投与することが可能である。他の複数の実施形態では、提供される組成物を使用して、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８など、Ｔｈ１免疫反応に重要なサイトカインを迅速かつ強力に全身で誘発することが可能である。したがって、提供される組成物を、Ｔｈ１反応、好ましくは全身でのＴｈ１反応を必要としている被検体に投与することが可能である。さらに他の実施形態では、提供される組成物を使用して、強い体液性反応を誘発することが可能である。したがって、提供される組成物を、体液性反応を必要とする被検体に投与することが可能である。さらに別の実施形態では、提供される組成物を使用して、強い特異的局所ＣＴＬ反応を誘発可能である。したがって、提供される組成物を、特異的局所ＣＴＬ反応を必要とする被検体に投与することが可能である。このような反応は、本明細書にて提供するいずれかの抗原、好ましくは発明性のある組成物における１種類以上の抗原あるいは、本明細書にて提供する発明性のある方法に従って投与される抗原に特異的なものであっても構わない。
本明細書にて提供する被検体は、がんに羅患し得るまたはがんに羅患するリスクのあり得る被検体であっても構わない。がんとしては、乳がん；胆道がん；膀胱がん；膠芽腫および髄芽腫を含む脳がん；子宮頸がん；絨毛がん；大腸がん；子宮内膜がん；食道がん；胃がん；急性リンパ性白血病および骨髄性白血病を含む血液腫瘍、たとえば、Ｂ細胞ＣＬＬ；Ｔ細胞性急性リンパ性白血病／リンパ腫；ヘアリーセル白血病；慢性骨髄性白血病、多発性骨髄腫；エイズ関連白血病および成人Ｔ細胞性白血病／リンパ腫；ボーエン病およびパジェット病を含む上皮内腫瘍；肝臓がん；肺がん；ホジキン病およびリンパ球性リンパ腫を含むリンパ腫；神経芽腫；扁平上皮がんを含む口腔がん；上皮細胞、ストローマ細胞、生殖細胞および間葉系細胞から生じるものを含む卵巣がん；膵がん；前立腺がん；直腸がん；平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、脂肪肉腫、線維肉腫、骨肉腫を含む肉腫；黒色腫、メルケル細胞がん、カポジ肉腫、基底細胞がん、扁平上皮がんを含む皮膚がん；セミノーマ、非セミノーマ（奇形腫、絨毛がん）、間質腫瘍、胚細胞性腫瘍などの胚腫瘍を含む精巣がん；甲状腺腺がんおよび髄様がんを含む甲状腺がん；腺がんおよびウイルムス腫瘍を含む腎臓がんがあげられるが、これに限定されるものではない。
本明細書にて提供する被検体は、感染症または感染性の疾患に羅患し得るまたは感染症または感染性の疾患に羅患するリスクのあり得る被検体であっても構わない。感染症または感染性の疾患としては、ＡＩＤＳ、水疱瘡（水痘）、感冒、サイトメガロウイルス感染、コロラドダニ熱、デング熱、エボラ出血熱、手足口病、肝炎、単純ヘルペス、帯状疱疹、ＨＰＶ、インフルエンザ（Ｆｌｕ）、ラッサ熱、麻疹、マールブルグ出血熱、感染性の単核球症、流行性耳下腺炎、ノロウイルス、ポリオ、進行性多病巣性白質脳症、狂犬病、風疹、重症急性呼吸器症候群、天然痘（痘瘡）、ウイルス性脳炎、ウイルス性胃腸炎、ウイルス性髄膜炎、ウイルス性肺炎、西ナイル熱、黄熱などのウイルス感染性の疾患；炭疽、細菌性髄膜炎、ボツリヌス中毒、ブルセラ症、カンピロバクター症、猫ひっかき病、コレラ、ジフテリア、発疹チフス、淋病、膿痂疹、レジオネラ症、らい病（ハンセン病）、レプトスピラ症、リステリア症、ライム病、類鼻疽、リウマチ熱、ＭＲＳＡ感染、ノカルジア症、百日咳（Ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ）（百日咳）、ペスト、肺炎球菌肺炎、オウム病、Ｑ熱、ロッキー山紅斑熱（ＲＭＳＦ）、サルモネラ症、猩紅熱、細菌性赤痢、梅毒、破傷風、トラコーマ、結核、野兎病、腸チフス、チフス、尿路感染症などの細菌感染性の疾患；アフリカトリパノソーマ症、アメーバ症、回虫症、バベシア症、シャガス病、肝吸虫症、クリプトスポリジウム症、嚢虫症、裂頭条虫症、メジナ虫症、エキノコックス症、蟯虫症、肝蛭症、肥大吸虫症、フィラリア症、自由生活性アメーバ感染、ジアルジア症、顎口虫症、膜様条虫症、イソスポーラ症、黒熱病、リーシュマニア症、マラリア、横川吸虫症、はえ幼虫症、オンコセルカ症、しらみ症、蟯虫感染、疥癬、住血吸虫症、条虫症、トキソカラ症、トキソプラスマ症、旋毛虫症（Ｔｒｉｃｈｉｎｅｌｌｏｓｉｓ）、旋毛虫症（Ｔｒｉｃｈｉｎｏｓｉｓ）、鞭虫症、トリコモナス症、トリパノソーマ症などの寄生虫感染性の疾患；アスペルギルス症、ブラストミセス症、カンジダ症、コクシジオイデス症、クリプトコッカス症、ヒストプラスマ症、足部白癬（足白癬）、股部白癬などの真菌感染性の疾患；アルパース病、致死性家族性不眠症、ゲルストマン・シュトロイスラー・シャインカー症候群、クールー病、異型クロイツフェルト・ヤコブ病などのプリオン感染性の疾患があげられるが、これに限定されるものではない。
ここでいう被検体は、アレルギー、アレルギー喘息またはアトピー性皮膚炎；喘息；慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ、たとえば肺気腫または慢性気管支炎など）；慢性リーシュマニア症、カンジダ症または住血吸虫症などの慢性感染症因子による慢性感染症、マラリア原虫、トキソプラズマ・ゴンディ（Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ）、マイコバクテリア、ＨＩＶ、ＨＢＶ、ＨＣＶ ＥＢＶまたはＣＭＶまたは上記のいずれかによって引き起こされる感染症またはその任意のサブセットなどであるがこれに限定されるものではない、アトピー症状に羅患しているあるいはこれに羅患するリスクのある被検体も含む。発明性のある組成物を用いて治療可能な他の徴候として、被検体のＴｈ１反応が最適以下であるおよび／または効果的ではない徴候があげられるが、これに限定されるものではない。本発明を用いると、Ｔｈ１免疫反応を刺激するアジュバントとともに被検体のＴｈ１免疫反応が亢進される。したがって、被検体には、がんに羅患しているまたは羅患するリスクがある被検体、乳幼児、高齢者、がん患者、免疫抑制剤を投与されているまたは放射線を浴びている個人、血液透析濾過患者および遺伝的または特発性免疫機能不全など、妥協したまたは最適以下の免疫の被検体を含む。
実施例
実施例１：ナノキャリアおよび混合Ｒ８４８アジュバントを投与すると、炎症誘発性サイトカインが全身で強く産生される
ＮＣ−Ｒ８４８−１ナノキャリア配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩を、Ｂａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５． 商品コード４０６５６０９）。７５／２５ラクチド／グリコライドモノマー組成物と分子量約４１００ＤａでＲ８４８含有量５．２％ｗ／ｗのＰＬＧＡ−Ｒ８４８コンジュゲートを合成した。約３，５００Ｄａのニコチン末端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）を購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｒ８４８−１ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡ−Ｒ８４８を１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせる。ＰＬＧＡ−Ｒ８４８＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３８００ｒｃｆで６０分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
ＮＣ−Ｒ８４８−２配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６５６０９）。７５／２５ラクチド／グリコライドモノマー組成物と分子量約４１００ＤａでＲ８４８含有量５．２％ｗ／ｗのＰＬＧＡ−Ｒ８４８コンジュゲートを合成した。約５，０００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと約１７，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｒ８４８−２ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡ−Ｒ８４８を１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３８００ｒｃｆで６０分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
ＮＣのみの配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩を、Ｂａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５． 製品コード４０６５６０９）。ラクチド含有量７３％、グリコライド含有量２７％で固有粘度が０．１２ｄＬ／ｇのＰＬＧＡを、ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓから購入した（７５６ Ｔｏｍ Ｍａｒｔｉｎ Ｄｒｉｖｅ， Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ， ＡＬ ３５２１１．製品コード７５２５ ＤＬＧ １Ａ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣのみの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＧＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３８００ｒｃｆで６０分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
マウスの群に対して、小分子ヌクレオチド類似物に結合した、結合していない、またはこれと混合した１００μｇのナノキャリア（ＮＣ）、既知のＴＬＲ７／８アゴニストおよびアジュバントＲ８４８を、後肢に皮下注射した。ナノキャリア中のＲ８４８量は２〜３％で、注射１回あたり結合されたＲ８４８の２〜３μｇにつながった；使用する遊離Ｒ８４８の量は注射１回あたり２０μｇであった。全血採血からマウス血清を採取し、全身の血清サイトカイン産生量をＥＬＩＳＡによって異なる時点で測定した（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）。図１Ａ〜図１Ｃに示すように、混合Ｒ８４８（ＮＣ＋Ｒ８４８）を用いた場合に、主要な炎症誘発性サイトカインＴＮＦ−α、ＩＬ−６およびＩＬ−１２の全身での強い産生が観察されたのに対し、Ｒ８４８（ＮＣ−Ｒ８４８−１およびＮＣ−Ｒ８４８−２）と結合したＮＣの別々の調製物を用いる場合に、ＴＮＦ−α、ＩＬ−６およびＩＬ−１２の発現は検出されなかった。ピークサイトカイン発現レベルの差は、ＴＮＦ−αおよびＩＬ−６で＞１００倍、ＩＬ−１２で＞５０倍であった。Ｒ８４８に結合していないＮＣ（ＮＣのみと表示）は、混合Ｒ８４８なしで用いると全身のサイトカインを誘発しなかった。
実施例２：Ｒ８４８アジュバントにナノキャリアをカップリングしても、免疫サイトカインＩＦＮ−γの全身での産生が阻害されない
ＮＣ−Ｒ８４８ナノキャリア配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６５６０９）。７５／２５ラクチド／グリコライドモノマー組成物と分子量約４１００ＤａでＲ８４８含有量５．２％ｗ／ｗのＰＬＧＡ−Ｒ８４８コンジュゲートを合成した。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｒ８４８ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡ−Ｒ８４８を１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３，８００ｒｃｆで６０分間回転させ、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
ＮＣのみのナノキャリア配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６５６０９）。ラクチド含有量７３％、グリコライド含有量２７％で固有粘度が０．１２ｄＬ／ｇのＰＬＧＡを、ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓから購入した（７５６ Ｔｏｍ Ｍａｒｔｉｎ Ｄｒｉｖｅ， Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ， ＡＬ ３５２１１．製品コード７５２５ ＤＬＧ １Ａ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣのみのナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＧＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３８００ｒｃｆで６０分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
免疫ＩＦＮ−γなどの初期の炎症誘発性サイトカインは、ほとんどが免疫誘導時の副作用と関連しているが、他のサイトカインの産生が、効果的な免疫反応の誘発に関与していることが知られている。したがって、ＮＣの注射後の免疫サイトカインＩＦＮ−γの全身での産生を、接種０〜２４時間後に測定した。簡単に説明すると、マウスの群に対して、小分子ヌクレオチド類似物に結合またはこれと混合した１００μｇのＮＣ、ＴＬＲ７／８アゴニストおよびアジュバントＲ８４８を、後肢に皮下注射した。ナノキャリア中のＲ８４８量は２％で、注射１回あたり結合されたＲ８４８の２μｇにつながった；使用する遊離Ｒ８４８の量は注射１回あたり２０μｇであった。全血採血からマウス血清を採取し、全身の血清サイトカイン産生量をＥＬＩＳＡによって異なる時点で測定した（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）。Ｔｈ１免疫反応に重要なＩＦＮ−γが、ＮＣ−Ｒ８４８（Ｒ８４８を２μｇ含有）とＲ８４８（２０μｇ）を混合したＮＣのどちらにも求められた（図２）。さらに、混合したＲ８４８を含むＮＣによる高いレベルのＩＦＮ−γが早期に発生する。
実施例３：遊離アジュバントを加えると、免疫反応が増大する
ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／ｏ Ｒ８４８ナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミドＴＦＡ塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６４５６５）。固有粘度０．１９ｄＬ／ｇのＰＬＡを、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍから購入した（Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ Ｇｅｒｍａｎｙ．製品コードＲ２０２Ｈ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（ＭＷ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／ｏ Ｒ８４８ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠６９ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＡ＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせ、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭの脱イオン水に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３５％で４０秒間超音波処理した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、５３００ｒｃｆで６０分間回転し上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／捕捉Ｒ８４８ナノキャリア配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミドＴＦＡ塩を、Ｂａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５。パーツ番号４０６４５６５）。純度約９８〜９９％のＲ８４８（レシキモド）を合成し、精製した。固有粘度０．１９ｄＬ／ｇのＰＬＡを、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍから購入した（Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ Ｇｅｒｍａｎｙ．製品コードＲ２０２Ｈ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／捕捉Ｒ８４８ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠６９ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＡ＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解し、Ｒ８４８を１０ｍｇ／ｍＬで加え、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ／Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン１部とを組み合わせて、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬ、Ｒ８４８＠７．５ｍｇ／ｍＬ、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭの脱イオン水に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３５％で４０秒間超音波処理することで、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、５３００ｒｃｆで６０分間回転し上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
第２のアジュバントを使用するあるいは使用せずに、捕捉（非コンジュゲート）Ｒ８４８を有するＮＣ−Ｎｉｃ（外面にニコチンを提示するナノキャリア）でマウスを免疫した。１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃを使用して、マウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫した（皮下、後肢）。次に、２６日目と４０日目に血清抗ニコチン抗体を測定した。抗ニコチン抗体のＥＣ５０は、標準的なポリリジン−ニコチン（図３）に対するＥＬＩＳＡ（群１：ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／ｏ捕捉Ｒ８４８；群２：１．５％のＮＣ−Ｎｉｃ ｗ。捕捉Ｒ８４８；群３：ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ。捕捉Ｒ８４８が１．５％＋８０μｇのミョウバン；群４：ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ。ＣｐＧ−１８２６の１．５％の捕捉Ｒ８４＋２５μｇ）。これは、ナノキャリア（ＮＣ）中に捕捉Ｒ８４８（Ｔｈ１アジュバント、ＴＬＲ７／８アゴニスト）を用いると、免疫反応が生じ、これはＲ８４８なしでＮＣによって誘発される免疫反応より優れている（群２＞群１）。さらに、Ｒ８４８と一緒に遊離Ｔｈ２アジュバント（ミョウバン）をＮＣ−Ｎｉｃに加えると、体液性免疫反応がさらに増大する（群３＞群２）。同時に、もうひとつの遊離Ｔｈ１アジュバント（ＣｐＧ、ＴＬＲ９アゴニスト；群４）を加えても免疫反応が増大するが、この組み合わせではミョウバンほど強力ではない（群４＞群２ｖｓ．４＜群３）。
実施例４：遊離アジュバントを加えると、アジュバントなしでＮＣに対する免疫反応が増大する
ＮＣ−Ｎｉｃナノキャリア配合物の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミドＴＦＡ塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６４５６５）。固有粘度０．１９ｄＬ／ｇのＰＬＡを、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍから購入した（Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ Ｇｅｒｍａｎｙ．製品コードＲ２０２Ｈ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｎｉｃナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠６９ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＡ＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせ、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭの脱イオン水に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３５％で４０秒間超音波処理することで、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、５３００ｒｃｆで６０分間回転し上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
ＮＣ−Ｎｉｃ−Ｒ８４８ナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミドＴＦＡ塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６４５６５）。純度約９８〜９９％のＲ８４８（レシキモド）を合成し、精製した。固有粘度０．１９ｄＬ／ｇのＰＬＡを、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍから購入した（Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ Ｇｅｒｍａｎｙ．製品コードＲ２０２Ｈ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｎｉｃ−Ｒ８４８ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠６９ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＡ＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解し、Ｒ８４８を１０ｍｇ／ｍＬで加え、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ／Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン１部とを組み合わせ、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬ、Ｒ８４８＠７．５ｍｇ／ｍＬ、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭの脱イオン水に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３５％で４０秒間超音波処理することで、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。
ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、５３００ｒｃｆで６０分間回転し上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
混合Ｒ８４８を使用して、あるいは使用せずに、ＮＣ中にアジュバントを持たないＮＣ−Ｎｉｃ（外面にニコチンを提示するナノキャリア）でマウスを免疫した。１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃを使用して、マウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫した（皮下、後肢）。次に、２６日目と４０日目に血清抗ニコチン抗体を測定した。抗ニコチン抗体のＥＣ５０を、ポリリジン−ニコチン（図４）に対する標準的なＥＬＩＳＡで測定した（群１：ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／ｏ捕捉Ｒ８４８；群２：ＮＣ−Ｎｉｃ ｗ／ｏ捕捉Ｒ８４８＋２０μｇの遊離Ｒ８４８）。このことから、遊離Ｒ８４８（Ｔｈ１アジュバント、ＴＬＲ７／８アゴニスト）を抗原保持ＮＣに混合すると、免疫反応が生じて、混合Ｒ８４８なしでＮＣによって誘発される免疫反応より優れている（群２＞群１）ことがわかる。
同様に、遊離Ｔｈ１アジュバントＣｐＧ−１８２６（Ｅｎｚｏ）またはＴｈ２アジュバントミョウバン（Ｐｉｅｒｃｅ）と混合した、カプセル化Ｒ８４８アジュバント（ＮＣ−Ｎｉｃ−Ｒ８４８）を有するＮＣ−Ｎｉｃで免疫したマウスにおけるＮＣ被保持抗原に対する免疫反応が増大した。１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃを使用して、マウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫し（皮下、後肢）−Ｒ８４８。次に、２６日目と４０日目に血清抗ニコチン抗体を測定した。抗ニコチン抗体のＥＣ５０を、ポリリジン−ニコチン（図５）に対する標準的なＥＬＩＳＡで測定した（群１：ＮＣ−Ｎｉｃ−Ｒ８４８；群２：ＮＣ−ＮｉｃＲ８４８＋８０μｇの遊離ミョウバン；群３：ＮＣ−ＮｉｃＲ８４８＋２５μｇの遊離ＣｐＧ−１８２６）。このことから、遊離アジュバントを抗原／アジュバント保持ＮＣと混合すると免疫反応が生じるが、これは同一ＮＣで混合アジュバントなしで誘発されるものより優れている（群２＞群１；群３＞群１）ことがわかる。
実施例５：遊離アジュバントを加えると、カプセル化アジュバントを有するＮＣに対する免疫反応が増大する
ナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩を、Ｂａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５． 製品コード４０６５６０９）。純度約９８〜９９％のＲ８４８（レシキモド）を合成し、精製した。開環プロセスで分子量約１３００Ｄａ、Ｒ８４８含有量が約９重量％のＰＬＡ−Ｒ８４８コンジュゲートを合成した。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ポリマーを１００ｍｇ／ｍＬで溶解し、Ｒ８４８をＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液に加えた後、ＰＬＡ−Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン／Ｒ８４８溶液１部とを組み合わせ、ＰＬＡ−Ｒ８４８＠７５ｍｇ／ｍＬ、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬ、Ｒ８４８＠１．９ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭの脱イオン水に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３５％で４０秒間超音波処理することで、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３，８００ｒｃｆで６０分間回転させ、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
混合ミョウバンを使用して、あるいは使用せずに、Ｒ８４８およびＯＰ−ＩＩヘルパーペプチドを有するナノキャリア、ＮＣ−Ｎｉｃ（外面にニコチンを提示するナノキャリア）でマウスを免疫した。１００μｇのＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］＋／−８０μｇの混合ミョウバン（Ｐｉｅｒｃｅ）を使用して、マウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫した（皮下、後肢）。次に、血清抗ニコチン抗体を４０日目と７０日目に測定した。抗ニコチン抗体のＥＣ５０を、ポリリジン−ニコチンに対する標準的なＥＬＩＳＡで測定した（図６）（群１：ＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］；群２：ＮＣ［Ｎｉｃ，Ｒ８４８，ＯＰ−ＩＩ］＋８０μｇの混合ミョウバン）。このことから、遊離ミョウバン（Ｔｈ２アジュバント）を抗原保持アジュバント含有ＮＣと混合すると免疫反応が生じ、これは、混合ミョウバンなしで同一ＮＣによって誘発される免疫反応より優れている（群２＞群１）ことがわかる。
実施例６：ＮＣカプセル化抗原が、ナノキャリア配合物の遊離抗原（遊離アジュバント混合）材料よりも一層強い細胞免疫反応を生じさせる
オボアルブミンタンパク質をＷｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購入した（７３０ Ｖａｓｓａｒ Ａｖｅｎｕｅ，Ｌａｋｅｗｏｏｄ，ＮＪ ０８７０１．製品コード３０４８）。固有粘度０．２１ｄＬ／ｇのＰＬＡを、ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓから購入した（７５６ Ｔｏｍ Ｍａｒｔｉｎ Ｄｒｉｖｅ， Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ， ＡＬ ３５２１１． 製品コード１００ ＤＬ ２Ａ）。約２，０００Ｄａのメチルエーテル終端ＰＥＧブロックと約１９，０００ＤａのＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅブロックコポリマーを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンタンパク質＠２０ｍｇ／ｍＬをリン酸緩衝生理食塩水中、室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＡを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅ溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅ＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．２ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（３．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、ボルテックスして粗分散液を形成した後、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で６０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、２１，０００ｒｃｆで４５分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
遊離アジュバントを混合した状態で、ナノキャリア、ＮＣ−ＯＶＡ（カプセル化したオボアルブミンタンパク質を有するナノキャリア）または遊離オボアルブミン（ＯＶＡ）のいずれかで、マウスを免疫した。マウス３匹の群を、１０μｇの遊離１８２６−ＣｐＧ（ＴＬＲ９アゴニスト）を混合した２．５μｇの遊離ＯＶＡまたは１００μｇのＮＣ−ＯＶＡ（２．８％ＯＶＡ）で１回免疫（皮下、後肢）した。免疫後４日目に流入領域膝窩リンパ節を採取し、メッシュで漉し、１０単位／ｍｌのＩＬ−２を加えた完全ＲＰＭＩ培地にてｉｎ ｖｉｔｒｏで４日間インキュベートし、異なるエフェクター／ターゲット（Ｅ：Ｔ）比（図７）で特異的ＣＴＬ（細胞傷害性Ｔ細胞）活性を求めた（オボアルブミン発現細胞系統ＥＧ．７−ＯＶＡの溶解％−親細胞系統ＥＬ−４の溶解％）。ここから、ＮＣ−カプセル化抗原を利用すると、遊離抗原で免役するよりも強い局所細胞免疫反応が生じることがわかる。
実施例７：遊離アジュバントを加えると、アジュバントなしでＮＣに対する免疫反応が増大する
ナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩を、Ｂａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５． 製品コード４０６５６０９）。固有粘度０．１９ｄＬ／ｇのＰＬＡを、Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍから購入した（Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ Ｇｅｒｍａｎｙ．製品コードＲ２０２Ｈ）。約５，０００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと約１７，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠１７．５ｍｇ／ｍＬの希塩酸水溶液。オボアルブミンペプチドを０．１３Ｎの塩酸溶液に入れて室温にて溶液を調製した。
溶液２：０．１９−ＩＶ ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍｌのジクロロメタン溶液。別々に、ＰＬＡ＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解した上で、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液の各部についてＰＬＡ溶液３部を加えてこれらの溶液を混合して、溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加えた後、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理することで、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーにｐＨ８で７０ｍＭのリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、第２のエマルションを加えたを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。懸濁液を遠心管に移し、１３，８００ｇで１時間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、ナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、約１０ｍｇ／ｍＬの最終ナノキャリア分散液を得た。ナノキャリア中のオリゴヌクレオチドおよびペプチドの量をＨＰＬＣ分析で求めた。重量測定法で懸濁液１ｍＬあたりの最終乾燥ナノキャリア質量を求め、５ｍｇ／ｍＬに調節した。
結果
リン酸ジエステル（ＰＯ）またはホスホロチオエート（ＰＳ）形態のいずれかでＣｐＧと混合したＮＣ−Ｎｉｃ（外面にニコチンを提示し、ＮＣにＯＰ−ＩＩヘルパーペプチドを含有し、アジュバントを含有しないナノキャリア）でマウスを免疫した。ＰＯ形態は、ヌクレアーゼで分解されるため、マウスに注射すると安定しない。ＰＳ形態は、ヌクレアーゼ耐性であり、したがって、マウスに注射しても安定する。陰性対照として、マウスをＰＢＳだけで免疫した。１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃ＋２０μｇのＣｐＧ（ＰＳまたはＰＯ）またはＰＢＳを使用して、マウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫した（皮下、後肢）。２６日目と４０日目に血清抗ニコチン抗体価を測定した。ポリリジン−ニコチン（図８）（群１：ＮＣ−Ｎｉｃ（アジュバントなし）＋遊離ＣｐＧ（ＰＳ）；群２：ＮＣ−Ｎｉｃ（アジュバントなし）＋遊離ＣｐＧ（ＰＯ）；群３：ＰＢＳのみ）に対するＥＬＩＳＡで、抗ニコチン抗体価（ＥＣ５０）を測定した。このことから、抗原保持ＮＣに遊離ＣｐＧ（ＰＳ）（Ｔｈ１アジュバント、ＴＬＲ９アゴニスト）を混合すると、混合ＣｐＧ（ＰＯ）またはＰＢＳを含むＮＣによって誘発されるものより優れた免疫反応が生じることがわかる（群１＞群２＞群３）。
実施例８：遊離アジュバントを加えると、アジュバントなしでＮＣに対する免疫反応が増大する
ナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンタンパク質をＷｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購入した（７３０ Ｖａｓｓａｒ Ａｖｅｎｕｅ，Ｌａｋｅｗｏｏｄ，ＮＪ ０８７０１．製品コード３０４８）。固有粘度０．２１ｄＬ／ｇのＰＬＡを、ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓから購入した（７５６ Ｔｏｍ Ｍａｒｔｉｎ Ｄｒｉｖｅ， Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ， ＡＬ ３５２１１． 製品コード１００ ＤＬ ２Ａ）。約２，０００Ｄａのメチルエーテル終端ＰＥＧブロックと約１９，０００ＤａのＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅブロックコポリマーを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンタンパク質＠２０ｍｇ／ｍＬをリン酸緩衝生理食塩水中、室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＡを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅ溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ＯＭｅ＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．２ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（３．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、ボルテックスして粗分散液を形成した後、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で６０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、２１，０００ｒｃｆで４５分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
結果
２０μｇのＲ８４８またはＣｐＧ（ＰＳ；ヌクレアーゼ耐性）と混合したＮＣ−ＯＶＡ（外面にオボアルブミン（ＯＶＡ）提示しているナノキャリア、ＮＣにアジュバントなし）でマウスを免疫した。対照マウスには、２０μｇのＣｐＧ（ＰＳ）と混合した２．５μｇの可溶性抗原（ＯＶＡ）を与えた。１００μｇのＮＣ−ＯＶＡ＋２０μｇのＲ８４８またはＣｐＧ（ＰＳ）または２．５μｇの可溶性ＯＶＡ＋２０μｇのＣｐＧ（ＰＳ）を使用して、マウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫した（皮下、後肢）。２６日目と４４日目に血清抗ＯＶＡ抗体価を測定した。ＯＶＡタンパク質（図９）（群１：ＮＣ−ＯＶＡ（アジュバントなし）＋遊離Ｒ８４８；群２：ＮＣ−ＯＶＡ（アジュバントなし）＋遊離ＣｐＧ（ＰＳ）；群３：可溶性ＯＶＡ＋ＣｐＧ（ＰＳ））に対するＥＬＩＳＡで抗ＯＶＡ抗体価（ＥＣ５０）を測定した。このことから、遊離Ｒ８４８（Ｔｈ１アジュバント、ＴＬＲ７／８アゴニスト）またはＣｐＧ（ＰＳ）（Ｔｈ１アジュバント、ＴＬＲ９アゴニスト）を抗原保持ＮＣと混合すると、免疫反応が生じ、これはアジュバント（ＣｐＧ（ＰＳ））と混合した可溶性抗原によって誘発されるものより優れていることがわかる（群１および２＞群３）。
実施例９：遊離アジュバントを加えると、アジュバントを含むＮＣに対する免疫反応が増大する
群１のナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６５６０９）。７５／２５ラクチド／グリコライドモノマー組成物と分子量約４１００ＤａでＲ８４８含有量５．２％ｗ／ｗのＰＬＧＡ−Ｒ８４８コンジュゲートを合成した。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
群１のナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡ−Ｒ８４８を１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＧＡ−Ｒ８４８＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３８００ｒｃｆで６０分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
群２のナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．から購入した（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５．パーツ番号４０６５６０９）。ラクチド含有量７３％、グリコライド含有量２７％で固有粘度が０．１２ｄＬ／ｇのＰＬＧＡを、ＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓから購入した（７５６ Ｔｏｍ Ｍａｒｔｉｎ Ｄｒｉｖｅ， Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ， ＡＬ ３５２１１．製品コード７５２５ ＤＬＧ １Ａ）。約３，５００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約１５，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックとを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを合成した。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入した（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
群２のナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製した。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠７０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製した。
溶液２：ＰＬＧＡを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＧＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＧＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製した。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭで１００ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１および溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成した。溶液１（０．１ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理した。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成した。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成した。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、１３８００ｒｃｆで６０分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄した。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得た。この懸濁液を使用するまで−２０℃で冷凍保存した。
２週間間隔で（０日目と１４日目）２０μｇのＣｐＧを２回（皮下、後肢）マウスに注射した。３５日目および４９日目、マウスを１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃ（２．６％Ｒ８４８および０．９％ＯＰ−ＩＩペプチド含有）または１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃ（１．１％ＯＰ−ＩＩペプチドのみを含有）で免疫した。ＮＣでの免疫後１２日目、２６日目、４０日目に血清抗ニコチン抗体価を測定した。ポリリジン−ニコチン（図１０（群１：ＮＣ−Ｎｉｃ（Ｒ８４８＋ＯＰ−ＩＩ）；群２：ＮＣ−Ｎｉｃ（ＯＰ−ＩＩのみ））に対するＥＬＩＳＡで抗ニコチン抗体価（ＥＣ５０）を測定した。このことから、ＣｐＧで免疫した後、後日、Ｒ８４８を含有するＮＣ−Ｎｉｃという組み合わせで免疫したマウスでは、ＣｐＧで免疫した後、後日、Ｒ８４８を含有しないＮＣ−Ｎｉｃで免疫したマウスよりもニコチンに対して高い抗体価が生じることがわかる（群１＞群２）。
実施例１０：２種類の遊離アジュバントを加えると、ＮＣ−Ｎｉｃに対する免疫反応が増大する（机上）
ＮＣ−Ｎｉｃナノキャリア配合物用の材料
オボアルブミンペプチド３２３−３３９アミド酢酸塩をＢａｃｈｅｍ Ａｍｅｒｉｃａｓ Ｉｎｃ．（３１３２ Ｋａｓｈｉｗａ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ ９０５０５から購入する。パーツ番号４０６４５６５）。固有粘度０．１９ｄＬ／ｇのＰＬＡをＳｕｒＭｏｄｉｃｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓから購入する（７５６ Ｔｏｍ Ｍａｒｔｉｎ Ｄｒｉｖｅ， Ｂｉｒｍｉｎｇｈａｍ， ＡＬ ３５２１１（製品コード１００ ＤＬ ２Ａ）。約５，０００Ｄａのニコチン終端ＰＥＧブロックと、約２０，０００ＤａのＤＬ−ＰＬＡブロックを有するＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを、合成する。ポリビニルアルコール（Ｍｗ＝１１，０００〜３１，０００、８７〜８９％加水分解）をＪ．Ｔ．Ｂａｋｅｒから購入する（パーツ番号Ｕ２３２−０８）。
ＮＣ−Ｎｉｃナノキャリアの作製方法
溶液を以下のようにして調製する。
溶液１：オボアルブミンペプチド３２３−３３９＠２０ｍｇ／ｍＬを０．１３Ｎの塩酸で室温にて調製する。
溶液２：ＰＬＡ＠１００ｍｇ／ｍＬをジクロロメタンに溶解し、ＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチンを１００ｍｇ／ｍＬでジクロロメタンに溶解した後、ＰＬＡ溶液３部とＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン溶液１部とを組み合わせて、ＰＬＡ＠７５ｍｇ／ｍＬおよびＰＬＡ−ＰＥＧ−ニコチン＠２５ｍｇ／ｍＬのジクロロメタン溶液を調製する。
溶液３：ポリビニルアルコール＠５０ｍｇ／ｍＬを１００ｍＭの脱イオン水に入れた溶液。
溶液４：７０ｍＭのリン酸緩衝液（ｐＨ８）。
まず、溶液１＆溶液２を用いて、一次（Ｗ１／Ｏ）エマルションを形成する。溶液１（０．２ｍＬ）と溶液２（１．０ｍＬ）とを小さなガラス製圧力管で組み合わせ、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅５０％で４０秒間超音波処理する。次に、溶液３（２．０ｍＬ）を一次エマルションに加え、Ｂｒａｎｓｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｏｎｉｆｉｅｒ ２５０を用いて振幅３０％で４０秒間超音波処理して、二次（Ｗ１／Ｏ／Ｗ２）エマルションを形成する。５０ｍＬ容の口のあいたビーカーに７０ｍＭリン酸緩衝溶液（３０ｍＬ）を入れた中に、上記の二次エマルションを加え、室温にて２時間攪拌して、ジクロロメタンを揮発させ、懸濁液中でナノキャリアを形成する。ナノキャリア懸濁液を遠心管に移し、２１，０００ｒｃｆで４５分間回転し、上清を除去し、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁することで、懸濁したナノキャリアの一部を洗浄する。この洗浄手順を繰り返した後、ペレットをリン酸緩衝生理食塩水に再懸濁して、ポリマーベースで公称濃度１０ｍｇ／ｍＬのナノキャリア懸濁液を得る。このナノキャリア懸濁液をさらに使用するまで−２０℃で冷凍保存する。
結果
第１（Ｒ８４８）および第２のアジュバント（ミョウバン）と混合したＮＣ−Ｎｉｃ（外面にニコチンを提示するナノキャリア）でマウスを免疫する。１００μｇのＮＣ−Ｎｉｃを用いてマウス５匹の群を２週間間隔で（０日目、１４日目、２８日目）３回免疫する（皮下、後肢）。その後、２６日目と４０日目に血清抗ニコチン抗体を測定する。ポリリジン−ニコチンに対する標準的なＥＬＩＳＡで、抗ニコチン抗体のＥＣ５０を測定する。

Claims (25)

  1. （１）ポリマー合成ナノキャリアの集合；
    （２）どのポリマー合成ナノキャリアとも結合されていない第１のアジュバント、ここで第１のアジュバントが、炎症誘発性サイトカインの全身での誘発を高める投与量で存在する；
    （３）（１）のポリマー合成ナノキャリアの集合に結合される第２のアジュバント；および
    （４）薬学的に許容可能な賦形剤
    を含み、任意に
    （５）１種類以上の抗原
    を含む、免疫反応を高めることを必要とする被検体へ投与するための組成物。
  2. 被検体が、０〜２４時間以内の炎症誘発性サイトカイン産生を必要とする、請求項１に記載の組成物。
  3. 前記第１のアジュバントと第２のアジュバントとが異なる、請求項１または２に記載の組成物。
  4. 前記組成物が、全身投与量の前記第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントを含み、ここで任意に前記全身投与量が、（ａ）ＴＮＦ−α、ＩＬ−６および／またはＩＬ−１２、または（ｂ）ＩＦＮ−γ、ＩＬ−１２および／またはＩＬ−１８の全身での放出につながる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記１種類以上の抗原が、（ａ）前記ポリマー合成ナノキャリアに結合される、（ｂ）もうひとつの集合のポリマー合成ナノキャリアに結合される、（ｃ）どのポリマー合成ナノキャリアにも結合されない、および／または（ｄ）Ｂ細胞抗原および／またはＴ細胞抗原を含む、および／または（ｅ）Ｂ細胞抗原および／またはＴ細胞抗原およびヘルパーＴ細胞抗原を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. （ｄ）において、Ｔ細胞抗原がヘルパーＴ細胞抗原である、請求項５に記載の組成物。
  7. 前記組成物が、抗原を含まない、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントが、鉱物塩、ゲルタイプのアジュバント、微生物アジュバント、オイルエマルションまたは乳化剤ベースのアジュバント、粒子状アジュバント、合成アジュバント、ホスフェートアジュバント、ポリマー、リポソーム、マイクロキャリア、免疫刺激性核酸、ミョウバン、サポニン、インターロイキン、インターフェロン、サイトカイン、ｔｏｌｌ様受容体（ＴＬＲ）アゴニスト、イミダゾキノリン、サイトカイン受容体アゴニスト、ＣＤ４０アゴニスト、Ｆｃ受容体アゴニスト、補体受容体アゴニスト、ＱＳ２１（登録商標）、ビタミンＥ、スクアレン、トコフェロール、Ｑｕｉｌ Ａ（登録商標）、ＩＳＣＯＭｓ（登録商標）、ＩＳＣＯＭＡＴＲＩＸ（登録商標）、Ｒｉｂｉ Ｄｅｔｏｘ（登録商標）、ＣＲＬ−１００５（登録商標）、Ｌ−１２１（登録商標）、テトラクロロデカオキシド、ミョウバン、ＭＦ５９（登録商標）、ＡＳ０２（登録商標）、ＡＳ１５（登録商標）、コレラ毒素、モノホスホリルリピドＡ、フロイント不完全アジュバント、フロイント完全アジュバント、ムラミルジペプチドまたはｍｏｎｔａｎｉｄｅ（登録商標）を含み、ここで任意に、（ａ）前記免疫刺激性核酸がＣｐＧ含有核酸を含む場合、前記第２のアジュバントはイミダゾキノリンまたはミョウバンを含む、または（ｂ）前記イミダゾキノリンがレシキモドまたはイミキモドを含む、または（ｃ）前記第１のアジュバントおよび／または前記第２のアジュバントがミョウバンを含む場合、前記第２のアジュバントはイミダゾキノリンまたはＣｐＧ含有核酸を含む、または（ｄ）前記第１のアジュバントがイミダゾキノリンを含む場合、前記第２のアジュバントはＣｐＧ含有核酸またはミョウバンを含む、または（ｅ）前記ＴＬＲアゴニストが、ＴＬＲ−１アゴニスト、ＴＬＲ−２アゴニスト、ＴＬＲ−３アゴニスト、ＴＬＲ−４アゴニスト、ＴＬＲ−５アゴニスト、ＴＬＲ−６アゴニスト、ＴＬＲ−７アゴニスト、ＴＬＲ−８アゴニスト、ＴＬＲ−９アゴニスト、ＴＬＲ−１０アゴニスト、ＴＬＲ−１１アゴニストまたはこれらの組み合わせを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
  9. （ａ）において、免疫刺激性核酸が第１のアジュバントである、および（ｃ）において、第１のアジュバントがミョウバンを含む、請求項８に記載の組成物。
  10. イミダゾキノリンがレシキモドである、請求項８または９に記載の組成物。
  11. 前記第１のアジュバントおよび／または第２のアジュバントが、（ａ）ＴＬＲアゴニスト、または（ｂ）ＴＬＲ−３アゴニスト、ＴＬＲ−７アゴニスト、ＴＬＲ−８アゴニストまたはＴＬＲ−９アゴニストを含まない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 前記第２のアジュバントが、レシキモドを含み、ここで任意に、前記組成物がニコチンおよびヘルパーＴ細胞抗原を含む１種類以上の抗原を含み、その各々が前記ポリマー合成ナノキャリアに結合される、請求項５または６に記載の組成物。
  13. ヘルパーＴ細胞抗原が、オボアルブミンから得られるまたは誘導されるペプチドを含む、請求項１２に記載の組成物。
  14. オボアルブミンから得られるまたは誘導されるペプチドが、配列番号１に示す配列を含む、請求項１３に記載の組成物。
  15. 前記ヘルパーＴ細胞抗原が、カプセル化によって結合される、請求項５、６および１２〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
  16. 前記ポリマー合成ナノキャリアが１種類以上のポリマーを含み、ここで任意に、前記１種類以上のポリマーが（ａ）ポリエステルを含む、または（ｂ）親水性ポリマーに結合したポリエステルを含むまたはさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
  17. ポリエステルが、ポリ（乳酸）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）またはポリカプロラクトンである、請求項１６に記載の組成物。
  18. 親水性ポリマーがポリエーテルを含む、請求項１６または１７に記載の組成物。
  19. ポリエーテルがポリエチレングリコールを含む、請求項１８に記載の組成物。
  20. 治療または予防に用いられる、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の組成物。
  21. （ａ）被検体において炎症反応を誘発する、（ｂ）被検体においてＴｈ１免疫反応を誘発する、（ｃ）被検体において体液性免疫反応を誘発する、（ｄ）被検体において特異的な局所細胞傷害性Ｔリンパ球反応を誘発する、（ｅ）がんを治療または予防する、（ｆ）感染症または感染性の疾患を治療または予防する、または（ｇ）アトピー症状、喘息、ＣＯＰＤまたは慢性感染症を治療または予防する方法に用いられる、請求項２０に記載の組成物。
  22. 前記方法が、１種類以上の抗原を投与することをさらに含む、請求項２１に記載の組成物。
  23. １種類以上の抗原をさらに含む、請求項２２に記載の組成物。
  24. （ａ）前記１種類以上の抗原が前記ポリマー合成ナノキャリアに結合される、（ｂ）前記１種類以上の抗原がもうひとつの集合のポリマー合成ナノキャリアに結合される、（ｃ）前記１種類以上の抗原が、どのポリマー合成ナノキャリアにも結合されない、（ｄ）前記１種類以上の抗原が同時投与される、（ｅ）前記１種類以上の抗原が、Ｂ細胞抗原および／またはＴ細胞抗原を含む、（ｆ）前記１種類以上の抗原が、Ｂ細胞抗原および／またはＴ細胞抗原およびヘルパーＴ細胞抗原を含む、および／または（ｇ）前記被検体が、ヒトである、請求項２２または２３に記載の組成物。
  25. （ｅ）において、Ｔ細胞抗原がヘルパーＴ細胞抗原である、および／または前記Ｂ細胞抗原がニコチンである、ならびに／または（ｆ）において、Ｂ細胞抗原がニコチンである、請求項２４に記載の組成物。
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