KR102424237B1 - 치료용 포유동물 세포의 경구 전달 - Google Patents
치료용 포유동물 세포의 경구 전달 Download PDFInfo
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Abstract
개체의 장관에의 포유동물 생세포의 전달에 사용하기 위한 경구 전달 시스템이 본원에 기재된다.
Description
교차-참조
본 출원은 "치료용 포유동물 세포의 경구 전달"의 제목의 2018년 10월 30일에 출원된 미국 출원번호 제62/752,711호의 이익을 주장하며, 이의 전체 내용은 본원에 참조로 편입되어 있다.
요약
본 개시내용은 비제한적으로 노화-관련된 또는 노화-연관된 질환, 급성 및 만성 염증성 질병, 자가-면역 장애, 신경성 및 신경퇴행성 질환, 뇌졸중, 통증, 및 암을 포함하는, 다양한 적응증에 대한 포유동물 생세포의 경구 전달을 위한 표적화된 전달 시스템의 개발에 관한 것이다. 본 개시내용은 무엇보다도 이러한 질환을 특징으로 하는 면역 및 염증성 장애에 대한 경감을 제공하는 방법을 상세할 뿐만 아니라 포유동물의 GI 관 및/또는 인간 대상체의 장 및 결장에 치료용 포유동물 생세포를 부위 특이적으로 전달하기 위한 세포 요법 플랫폼을 기술한다.
일 양태에서, 본원에 경구 전달 시스템이 기재되어 있으며; 상기 시스템은 (a) 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제1 장용 코팅을 포함하는 제1 캡슐로서, 제1 장용 코팅은 약 6.2 내지 약 6.5의 pH에서 제1 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 제1 캡슐; 및 (b) 제2 복수의 포유동물 생세포 및 제2 장용 코팅을 포함하는 제2 캡슐로서, 제2 장용 코팅은 약 7 내지 8의 pH에서 제2 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 제2 캡슐을 포함하고; 여기서 제2 캡슐은 제1 캡슐에 의해 둘러싸인다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제2 복수의 포유동물 생세포는 동일한 유형의 세포이다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제2 복수의 포유동물 생세포는 상이한 유형의 세포이다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포는 상부 결장에 대해 표적화되고, 제2 복수의 포유동물 생세포는 회장에 대해 표적화된다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 다능성 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 다능성 세포는 배아 줄기 세포, 만능 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 조혈 줄기 세포, 근원세포, 섬유모세포, 간 줄기 세포, 신장 줄기 세포, 심장 줄기 세포, 또는 장 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 면역 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 B 세포, T 세포, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, 수지상 세포, 또는 대식 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제2 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 캡슐, 제2 캡슐, 또는 제1 캡슐 및 제2 캡슐은 젤, 세포외 기질 단백질, 또는 부형제를 포함한다. 특정 구현예에서, 젤은 한천(agar)을 포함한다. 특정 구현예에서, 젤은 히드로젤(hydrogel)을 포함한다. 특정 구현예에서, 세포외 기질 단백질은 콜라겐을 포함한다. 특정 구현예에서, 젤, 매트릭스, 또는 부형제는 24℃에서 적어도 14일 동안 약 80% 초과의 생존도로 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포의 생존도를 보존한다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 개체의 장관으로의 포유동물 생세포의 전달에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 경구 전달 시스템을 개체에 경구로 투여하는 것을 포함하는 개체에서의 질환의 치료 방법에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 개체에 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는 개체의 장관에 포유동물 생세포를 전달하는 방법에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 개체는 인간이다.
일 양태에서, 경구 전달 시스템이 본원에 기재되며; 상기 시스템은 복수의 포유동물 생세포 및 장용 코팅을 포함하는 캡슐을 포함하고, 여기서 장용 코팅은 약 6.0 내지 약 8.0의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 동일한 유형의 세포이다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 상이한 유형의 세포이다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 약 6.2 내지 약 6.5의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 약 7.0 내지 약 8.0의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 다능성 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 다능성 세포는 배아 줄기 세포, 만능 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 조혈 줄기 세포, 근원세포, 섬유모세포, 간 줄기 세포, 신장 줄기 세포, 심장 줄기 세포, 또는 장 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 면역 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 B 세포, T 세포, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, 수지상 세포, 또는 대식 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 캡슐, 제2 캡슐, 또는 제1 캡슐 및 제2 캡슐은 젤, 세포외 기질 단백질, 또는 부형제를 포함한다. 특정 구현예에서, 젤은 한천을 포함한다. 특정 구현예에서, 젤은 히드로젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 세포외 기질 단백질은 콜라겐을 포함한다. 특정 구현예에서, 젤, 매트릭스, 또는 부형제는 24℃에서 적어도 14일 동안 약 80% 초과의 생존도로 복수의 포유동물 생세포의 생존도를 보존한다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 개체의 장관으로의 포유동물 생세포의 전달에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 개체에 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는 개체에서 질환을 치료하기 위한 방법에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 개체에 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는 개체의 장관에 포유동물 생세포를 전달하는 방법에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 개체는 인간이다.
다른 양태에서, 개체에 경구 전달을 위해 제제화된 포유동물 생세포의 조성물이 본원에 기재되며, 상기 조성물은 (a) 장용 코팅, (b) 약 1.0% 내지 약 2.0% 메틸 셀룰로오스 및 약 1.0% 내지 약 2.0% 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스, 및 (c) 복수의 포유동물 생세포를 포함하고, 여기서 복수의 포유동물 생세포는 매트릭스에 현탁되며, 장용 코팅은 매트릭스에 현탁된 포유동물 생세포를 둘러싼다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.3% 내지 약 1.8% 메틸셀룰로오스 및 약 1.3% 내지 약 1.8% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.5% 메틸셀룰로오스 및 약 1.5% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트 젤은 약 1:1의 비로 존재한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 본질적으로 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 이루어진다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 비-인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 비인간 동물 세포는 갯과 세포, 솟과 세포, 고양잇과 세포, 돼짓과 세포, 말과 세포, 또는 양과 세포로부터 선택된다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 적어도 2개의 유형의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 다능성 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 다능성 세포는 배아 줄기 세포, 만능 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 조혈 줄기 세포, 근원세포, 섬유모세포, 간 줄기 세포, 신장 줄기 세포, 심장 줄기 세포, 또는 장 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 다능성 세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 중간엽 줄기 세포는 유형 1 중간엽 줄기 세포이다. 특정 구현예에서, 중간엽 줄기 세포는 유형 2 중간엽 줄기 세포이다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 면역 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 B 세포, T 세포, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, 수지상 세포, 또는 대식 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 조성물은 24℃에서 적어도 14일 동안 약 80% 초과의 생존도로 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포의 생존도의 생존도를 보존한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 추가로 세포외 기질 단백질을 포함한다. 특정 구현예에서, 세포외 기질 단백질은 콜라겐을 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 인간에서의 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 염증성 또는 자가면역 장애는 위장 염증성 또는 자가면역 장애이다. 특정 구현예에서, 위장 염증성 또는 자가면역 장애는 염증성 장질환 또는 크론병을 포함한다. 특정 구현예에서, 위장 염증성 또는 자가면역 장애는 크론병을 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 동물에서 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 염증성 또는 자가면역 장애는 위장 염증성 또는 자가면역 장애이다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 개, 소, 고양이, 돼지, 말, 또는 양 중 임의의 하나 이상인 동물에 사용하기 위한 것이다. 또한, 개체의 소화관에 세포의 조성물의 용량을 투여하는 것을 포함하는 개체에서의 염증성 또는 자가면역 장애의 치료 방법이 본원에 기재된다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 인간 개체인 개체에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 개, 소, 고양이, 돼지, 말, 또는 양인 개체에서 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 위장 염증성 또는 자가면역 장애인 염증성 또는 자가면역 장애에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 염증성 장질환 또는 크론병을 포함하는 위장 염증성 또는 자가면역 장애에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포 조성물은 크론병을 포함하는 위장 염증성 또는 자가면역 장애에 사용하기 위한 것이다. 또한, 복수의 포유동물 생세포를 약 1.0% 내지 약 2.0% 메틸 셀룰로오스 및 약 1.0% 내지 약 2.0% 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스와 혼화하여 세포-매트릭스를 제공하는 단계 및 장용 코팅을 세포-매트릭스에 적용하는 단계를 포함하는 경구 전달을 위해 제제화된 포유동물 생세포의 조성물의 제조 방법이 본원에 기재된다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.3% 내지 약 1.8% 메틸셀룰로오스 및 약 1.3% 내지 약 1.8% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.5% 메틸셀룰로오스 및 약 1.5% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트 젤은 약 1:1의 비로 존재한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 비-인간 세포를 포함한다.
도 1은 경구 세포 전달 캡슐의 대표적인 개략도를 도시한다. 비제한적으로 줄기 세포를 포함하는 치료용 포유동물 생세포는 상부의 단일 캡슐 단상성 전달 계획에서 적절하게 공급되고, 제조되고, 매트릭스에 장입되거나 또는 혼화되고, 캡슐로 패키징되고, 장용 코팅(들)으로 최종 처리될 것이다. 다른 구현예에서, 비제한적으로 줄기 세포를 포함하는 치료용 포유동물 생세포는 하나의 캡슐로 패키징되기 전에 적절하게 공급되고, 제조되고, 매트릭스에 장입되거나 또는 혼화될 것이다. 이후, 제2 용량의 생세포는 하부의 캡슐 이상성 전달 계획에서 보여지는 바와 같이 매트릭스에서 혼화되고, 그 다음 제1 캡슐에 장입되는 캡슐에 패키징될 것이다.
도 2는 세포 장입된 캡슐의 경구 전달 및 회장 및 결장에의 그것의 제시된 배치의 대표적이고 비제한적인 개략도를 예시한다. 단일 캡슐 단상성 전달(좌측) 또는 캡슐 내의 캡슐 이상성 전달(우측)에서의 치료용 포유동물 생세포는 경구로 취해져 구강, 식도, 및 십이지장을 통해 이동될 것이고, 나타난 바와 같이 보호 장용 코팅이 코팅 해제되어, pH 7.3-8에서 표적화된 회장에서, 이후 pH 5.5-6.5의 결장에서 세포 배치가 실행된다.
도 3은 경구 세포 전달 캡슐에 대한 잠재적인 설계의 대표적인 개략도를 예시한다. 비제한적으로 줄기 세포를 포함하는 치료용 포유동물 생세포는 좌측의 단일 캡슐 단상성 전달 계획에서 적절하게 공급되고, 제조되고, 매트릭스에 장입되거나 또는 혼화되고, 캡슐로 패키징되고, 장용 코팅(들)으로 최종 처리될 것이다. 대안적으로, 비제한적으로 줄기 세포를 포함하는 치료용 포유동물 생세포는 하나의 캡슐에 패키징되기 전에 적절하게 공급되고 제조되고, 매트릭스에 장입되거나 또는 혼화될 것이다. 이후, 제2 용량의 생세포는 우측의 캡슐 내의 캡슐 이상성 전달 계획에서 보여지는 바와 같이 매트릭스에서 혼화되고, 그 다음 제1 캡슐에 장입되는 캡슐에 패키징될 것이다.
도 4는 중간엽 줄기 세포 응집체는 매트릭스에서 생존가능하게 유지되는 것을 예시한다. 나타난 바와 같이, 매트릭스에 매립된 MSC는 실험 전반에서 대략 95% 생존도를 유지하였다(막대). 세포 밀도는 대략적으로 배양 기간에 걸쳐 이러한 조건 하에 두배가 되었다(선).
도 5는 생세포가 소장의 pH에 대해 노출된 이후에 캡슐로부터 유일하게 방출되는 것을 나타낸다.
도 6은 도 5에서 방출되는 중간엽 줄기 세포가 pH-제어 방출 후 생존가능하게 유지되는 것을 나타낸다.
도 7은 중간엽 줄기 세포가 pH-제어 방출 후 면역 조절 활성을 유지하는 것을 나타낸다. 이전 작업에 기초하여, 2배 더 큰 유전자 활성화는 면역 조절 활성에 있어서 합격을 나타내고, 반면 2 미만은 불합격이다.
도 8은 장용 코팅된 캡슐에서의 경구 전달된 인간 중간엽 줄기 세포의 생체내분포는 장용 코팅된 캡슐로부터의 세포 방출을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 좌측 막대 그래프는 대표적인 세포수(x103)를 도시한다. 우측 막대 그래프는 최대 2시간까지 대표적인 곡선하 면적(AUC)을 도시한다.
도 9는 크론병 유사 회장염 마우스 모델에서의 경구 MSC 요법으로 처리한 마우스의 조직학적 평점을 예시한다.
도 10은 경구 투여(n=3/ea) 이후 마우스에서의 비코팅된 및 코팅된 캡슐에 의해 전달되는 생세포에 대한 약동학 파라미터의 요약을 나타낸다. 세포의 최대 방출 프로파일은 세포의 최대 회수를 위해 경과된 시간으로서 표현된다. 세포 생존도를 트리판 블루 배제 검정에 의해 평가하였다. 세포 능력을 항-염증성 마커 CXCL9의 회수된 세포에서의 cDNA 발현에 의해 평가하였다.
도 2는 세포 장입된 캡슐의 경구 전달 및 회장 및 결장에의 그것의 제시된 배치의 대표적이고 비제한적인 개략도를 예시한다. 단일 캡슐 단상성 전달(좌측) 또는 캡슐 내의 캡슐 이상성 전달(우측)에서의 치료용 포유동물 생세포는 경구로 취해져 구강, 식도, 및 십이지장을 통해 이동될 것이고, 나타난 바와 같이 보호 장용 코팅이 코팅 해제되어, pH 7.3-8에서 표적화된 회장에서, 이후 pH 5.5-6.5의 결장에서 세포 배치가 실행된다.
도 3은 경구 세포 전달 캡슐에 대한 잠재적인 설계의 대표적인 개략도를 예시한다. 비제한적으로 줄기 세포를 포함하는 치료용 포유동물 생세포는 좌측의 단일 캡슐 단상성 전달 계획에서 적절하게 공급되고, 제조되고, 매트릭스에 장입되거나 또는 혼화되고, 캡슐로 패키징되고, 장용 코팅(들)으로 최종 처리될 것이다. 대안적으로, 비제한적으로 줄기 세포를 포함하는 치료용 포유동물 생세포는 하나의 캡슐에 패키징되기 전에 적절하게 공급되고 제조되고, 매트릭스에 장입되거나 또는 혼화될 것이다. 이후, 제2 용량의 생세포는 우측의 캡슐 내의 캡슐 이상성 전달 계획에서 보여지는 바와 같이 매트릭스에서 혼화되고, 그 다음 제1 캡슐에 장입되는 캡슐에 패키징될 것이다.
도 4는 중간엽 줄기 세포 응집체는 매트릭스에서 생존가능하게 유지되는 것을 예시한다. 나타난 바와 같이, 매트릭스에 매립된 MSC는 실험 전반에서 대략 95% 생존도를 유지하였다(막대). 세포 밀도는 대략적으로 배양 기간에 걸쳐 이러한 조건 하에 두배가 되었다(선).
도 5는 생세포가 소장의 pH에 대해 노출된 이후에 캡슐로부터 유일하게 방출되는 것을 나타낸다.
도 6은 도 5에서 방출되는 중간엽 줄기 세포가 pH-제어 방출 후 생존가능하게 유지되는 것을 나타낸다.
도 7은 중간엽 줄기 세포가 pH-제어 방출 후 면역 조절 활성을 유지하는 것을 나타낸다. 이전 작업에 기초하여, 2배 더 큰 유전자 활성화는 면역 조절 활성에 있어서 합격을 나타내고, 반면 2 미만은 불합격이다.
도 8은 장용 코팅된 캡슐에서의 경구 전달된 인간 중간엽 줄기 세포의 생체내분포는 장용 코팅된 캡슐로부터의 세포 방출을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 좌측 막대 그래프는 대표적인 세포수(x103)를 도시한다. 우측 막대 그래프는 최대 2시간까지 대표적인 곡선하 면적(AUC)을 도시한다.
도 9는 크론병 유사 회장염 마우스 모델에서의 경구 MSC 요법으로 처리한 마우스의 조직학적 평점을 예시한다.
도 10은 경구 투여(n=3/ea) 이후 마우스에서의 비코팅된 및 코팅된 캡슐에 의해 전달되는 생세포에 대한 약동학 파라미터의 요약을 나타낸다. 세포의 최대 방출 프로파일은 세포의 최대 회수를 위해 경과된 시간으로서 표현된다. 세포 생존도를 트리판 블루 배제 검정에 의해 평가하였다. 세포 능력을 항-염증성 마커 CXCL9의 회수된 세포에서의 cDNA 발현에 의해 평가하였다.
경구 전달 시스템으로서; 상기 시스템은 (a) 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제1 장용 코팅을 포함하는 제1 캡슐로서, 제1 장용 코팅은 약 6.2 내지 약 6.5의 pH에서 제1 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 제1 캡슐; 및 (b) 제2 복수의 포유동물 생세포 및 제2 장용 코팅을 포함하는 제2 캡슐로서, 제2 장용 코팅은 약 7 내지 8의 pH에서 제2 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 제2 캡슐을 포함하고; 여기서 제2 캡슐은 제1 캡슐에 의해 둘러싸이는 경구 전달 시스템이 본원에 기재된다.
다른 양태에서, 경구 전달 시스템으로서; 상기 시스템은 복수의 포유동물 생세포 및 장용 코팅을 포함하는 캡슐을 포함하며, 여기서 장용 코팅은 약 6.0 내지 약 8.0의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 경구 전달 시스템이 본원에 기재된다.
다른 양태에서, 개체에게 경구 전달을 위해 제제화된 포유동물 생세포의 조성물이 본원에 제공되며, 상기 조성물은 (a) 장용 코팅, (b) 약 1.0% 내지 약 2.0% 메틸 셀룰로오스 및 약 1.0% 내지 약 2.0% 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스, 및 (c) 복수의 포유동물 생세포를 포함하며, 여기서 복수의 포유동물 생세포는 매트릭스에 현탁되며, 장용 코팅은 매트릭스에 현탁된 포유동물 생세포를 둘러싼다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.3% 내지 약 1.8% 메틸셀룰로오스 및 약 1.3% 내지 약 1.8% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.5% 메틸셀룰로오스 및 약 1.5% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트 젤은 약 1:1의 비로 존재한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 본질적으로 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 이루어진다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 비-인간 세포를 포함한다.
다른 양태에서, 개체에게 경구 전달을 위해 제제화된 포유동물 생세포의 조성물이 본원에 기재되며, 상기 조성물은 (a) 장용 코팅, (b) 약 1.5% 내지 약 1.5% 메틸 셀룰로오스 및 약 1.5% 내지 약 1.5% 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스, 및 (c) 복수의 포유동물 생세포를 포함하고, 여기서 복수의 포유동물 생세포는 매트릭스에 현탁되며, 여기서 장용 코팅은 매트릭스에 현탁된 포유동물 생세포를 둘러싼다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포이다.
다른 양태에서, 개체에게 경구 전달을 위해 제제화된 포유동물 생세포의 조성물이 본원에 기재되며, 상기 조성물은 (a) 장용 코팅, (b) 약 1.4% 내지 약 1.6% 메틸 셀룰로오스 및 약 1.4% 내지 약 1.6% 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스, 및 (c) 복수의 포유동물 생세포를 포함하고, 여기서 복수의 포유동물 생세포는 매트릭스에 현탁되며, 여기서 장용 코팅은 매트릭스에 현탁된 포유동물 생세포를 둘러싼다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포이다.
특정 정의
하기 설명에서, 특정 상세한 설명은 다양한 구현예의 완전한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 당업자는 제공된 구현예가 이러한 상세한 설명 없이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 맥락에서 달리 요구되지 않는 한, 명세서 및 하기 청구항 전반에서, 단어 "포함하다" 및 이의 변형어, 예컨대 "포함하다" 및 "포함하는"은, 즉, "비제한적으로 포함하는"과 같이 개방형의 포괄적 의미로 해석되어야 한다. 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같은 단수 형태는 맥락에서 분명하게 달리 언급되지 않는 한, 복수의 지시대상을 포함한다. 또한, 용어 "또는"은 일반적으로, 맥락에서 분명하게 달리 언급되지 않는 한, "및/또는"을 포함하는 그것의 의미로 이용된다. 또한, 본원에 제공되는 제목은 단지 편의를 위한 것이며, 청구된 구현예의 범위 또는 의미를 해석하지 않는다.
조성물 및 방법을 정의하기 위해 사용되는 경우에 "본질적으로 이루어지는"은 언급된 목적을 위한 조합에 대해 임의의 본질적으로 중요한 다른 요소를 배제하는 것을 의미한다. 따라서, 본원에 정의된 요소로 본질적으로 이루어진 조성물은 청구된 발명의 기본적 및 신규한 특징(들)에 실질적으로 영향을 주지 않는 다른 물질 또는 단계를 배제하지 않는다. 소정의 질환을 치료하거나 또는 예방하기 위한 조성물은 언급된 활성 성분으로 본질적으로 이루어지고, 추가의 활성 성분을 배제할 수 있지만, 다른 중요하지 않은 성분 예컨대 부형제, 담체, 또는 희석제를 포함할 수 있다. "이루어지는"은 기타 성분 중의 미량 초과의 성분 및 실질적인 방법 단계를 배제하는 것을 의미한다. 이러한 전환 용어 각각에 의해 정의된 구현예는 본 개시내용의 범위 내에 있다.
본원에 사용되는 용어 "약"은 언급된 양과 10%까지 근사한 양을 지칭한다.
본원에 사용되는 용어 "개체", "환자", 또는 "대상체"는 기재된 조성물 및 방법이 치료를 위해 유용한 하나 이상의 질환을 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓고 있는 것으로 의심되거나, 또는 이것이 발달될 위험이 있는 개체를 지칭한다. 특정 구현예에서, 개체는 포유동물이다. 특정 구현예에서, 포유동물은 마우스, 래트, 토끼, 개, 고양이, 말, 소, 양, 돼지, 염소, 라마, 알파카, 또는 야크이다. 특정 구현예에서, 개체는 인간이다.
본원에 사용되는 용어 "치료하다" 또는 "치료하는"은 생리학적 또는 질환 상태와 연관된 적어도 하나의 징후 또는 증상을 개선하도록 설계되거나 또는 의도된 개체의 생리학적 또는 질환 상태에 대한 개입을 지칭한다. 당업자는 질환을 앓고 있는 개체의 이질적인 집단이 주어지면, 모든 개체가 주어진 치료에 동등하게 반응하거나 또는 전혀 반응하지 않을 것임을 인식할 것이다.
용어 "다능성 줄기 세포"는 복수의 상이한 유형의 세포를 발생시킬 수 있는 세포를 의미한다. 용어 "중간엽 줄기 세포"는 본래 중간엽으로부터 유래된 줄기 세포를 의미한다. 상기 용어는 조골세포, 연골세포, 지방세포 또는 근세포 중 적어도 2개 이상으로 분화 할 수있는 세포를 지칭한다. 중간엽 줄기 세포(MSC)는 임의의 유형의 성인 조직으로부터 단리된다. 전형적으로, 중간엽 줄기 세포는 골수, 지방조직, 탯줄, 또는 말초 혈액으로부터 단리된다. 바람직한 양태에서, MSC는 지방 조직으로부터 얻어지는 지질흡인물(lipoaspirate) 또는 골수로부터 얻는다. 용어 "다능성" 또는 "만능"은 또한 유도 다능성 줄기 세포 또는 유도 만능 줄기 세포, 또는 임의의 화학적 또는 유전자 수단을 사용하여 만능 단계(pluripotent stage)로 유도되는 세포를 포괄한다. 특정 구현예에서, 본 개시내용의 다능성 또는 만능 줄기 세포는 중간엽 줄기 세포이다.
용어 "자가면역 장애"는 그 자신의 세포, 조직, 및/또는 기관에 대한 대상체의 면역학적 반응에 의해 야기되는 세포, 조직, 및/또는 기관 손상을 특징으로 하는 대상체에서의 병태를 지칭한다.
용어 "염증성 질환"은 면역 세포의 증가된 활성화, 사이토카인, 케모카인의 분비, 또는 면역 세포 활성화 또는 모집을 야기하는 다른 인자로 표시되는 병태를 지칭한다.
경구 전달 시스템
도 1에 나타난 바와 같이 기재된 전달 시스템의 일 양태는 단상성 전달 시스템이다. 단상성 전달 시스템은 복수의 세포 및 pH 민감성 장용 코팅을 포함한다. 도 1에 나타난 바와 같이 기재된 전달 시스템의 다른 양태는 이상성 전달 시스템이다. 이상성 전달 시스템은 장용 코팅에 둘러싸인 제1 복수의 세포, 및 장용 코팅 중의 제2 복수의 세포를 포함한다. 제1 복수의 세포는 제2 복수의 세포를 둘러싸고, 이로써 제1 복수의 세포는 제1 pH에서 방출되고, 제2 pH에서 방출되는 제2 복수의 세포가 남겨진다. 그 결과, 이상성 전달 시스템은 도 2에 나타난 바와 같이, 개체의 소화관에서의 2개의 상이한 위치에 2개의 상이한 복수의 세포를 전달할 수 있다. 특정 구현예에서, 제1 및 제2 복수의 세포는 동일한 유형의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 및 제2 복수의 세포는 상이한 유형의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 매트릭스에 매립되고 이후 장용 코팅에 의해 둘러싸인다. 매트릭스는 회장, 공장, 십이지장, 또는 결장 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있는 의도된 전달 부위에서 방출되기 이전에 삼투 스트레스, pH 스트레스, 및 기계적 붕괴로부터 세포를 보호하는 역할을 한다. 이와 같은 시스템은 경구 경로에 의해 개체에 치료용 세포를 전달하는 데 유용하다. 도 3은 본원에 기재된 경구용 생세포 조성물을 제조하고 분배하기 위한 과정의 개요를 제공한다.
용도
대상체의 소화관, 림프절, 또는 순환계에 생세포를 경구 전달하는 데 유용한 시스템이 본원에 기재된다. 시스템은 경구 경로에 의해 장 장벽을 지나 혈액 또는 림프계로 세포를 전달하기 위해 사용될 수 있다. 본원에 기재된 시스템은 대상체에 포유동물 세포의 치료적 용량을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 특정 구현예에서, 시스템은 인간 대상체에 인간 세포의 치료적 용량을 전달하기 위해 사용된다. 특정 구현예에서, 시스템은 질환 또는 장애를 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓는 것으로 의심되거나, 또는 이를 앓을 위험이 있는 인간 대상체에 인간 세포의 치료적 용량을 전달하기 위해 사용된다.
특정 구현예에서, 시스템 및 포유동물 생세포 조성물은 질환 또는 장애를 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓는 것으로 의심되거나, 또는 이를 앓을 위험이 있는 개체의 결장(예를 들어, 대장)에 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 질환 또는 장애를 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓는 것으로 의심되거나, 또는 이를 앓을 위험이 있는 개체의 소장에 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 질환 또는 장애를 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓는 것으로 의심되거나, 또는 이를 앓을 위험이 있는 개체의 회장에 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 질환 또는 장애를 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓는 것으로 의심되거나, 또는 이를 앓을 위험이 있는 개체의 십이지장에 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 질환 또는 장애를 갖는 것으로 진단되거나, 이를 앓는 것으로 의심되거나, 또는 이를 앓을 위험이 있는 개체의 공장에 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 개체는 인간 개체이고, 세포는 인간 세포이다.
본원에 사용되는 경구 시스템은 수의학 용도를 위해 가축에게 포유동물 생세포의 치료적 용량을 전달하는 데 유용하다. 특정 구현예에서, 시스템은 개에게 갯과 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 염증성 장질환을 갖는 개에게 갯과 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 고양이에게 고양잇과 세포의 치료적 용량을 전달한다. 특정 구현예에서, 시스템은 솟과 종에게 솟과 세포의 치료적 용량을 전달한다. 본원에 기재된 경구 시스템은 또한 동물에게 경구로 투여되는 음식 또는 영양 사료와 혼합될 수 있다. 특정 구현예에서, 갯과 세포를 함유하는 시스템은 개에게 전달되는 음식과 혼합될 수 있다. 특정 구현예에서, 고양잇과 세포를 함유하는 시스템은 고양이에게 전달되는 음식과 혼합될 수 있다. 특정 구현예에서, 솟과 세포를 함유하는 시스템은 솟과 종에 전달되는 음식 또는 영양 사료와 혼합될 수 있다.
포유동물 생세포의 전달 시스템 및 조성물은, 특정 구현예에서, 인간에서의 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 염증성 또는 자가면역 장애는 위장 염증성 또는 자가면역 장애이다. 특정 구현예에서, 위장 염증성 또는 자가면역 장애는 염증성 장질환 또는 크론병을 포함한다. 특정 구현예에서, 위장 염증성 또는 자가면역 장애는 크론병을 포함한다.
포유동물 생세포의 전달 시스템 및 조성물은, 특정 구현예에서, 동물에서의 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 사용하기 위한 것이다. 특정 구현예에서, 염증성 또는 자가면역 장애는 위장 염증성 또는 자가면역 장애이다. 특정 구현예에서, 동물은 개, 소, 고양이, 돼지, 말, 또는 양 중 임의의 하나 이상이다.
세포
본원에 기재된 포유동물 생세포의 경구 전달 시스템 및 조성물은 대상체의 소화관에 생세포를 전달하는 데 유용하다. 특정 구현예에서, 세포는 진핵 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 세포벽이 결여된 진핵 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 포유동물 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 고양이, 개, 돼지, 양, 말, 소, 양, 야크, 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택된 가축의 세포를 포함한다. 경구 전달 시스템에 포함되는 세포는 치료적 효과를 전달하고, 질환을 갖는 것으로 진단되거나, 또는 이를 앓는 것으로 의심되는 대상체와 관련된 하나 이상의 질환의 증상을 중지하거나, 경감시키거나, 또는 완화시키는 것이다. 특정 구현예에서, 질환은 크론병 또는 염증성 장질환으로부터 선택된 소화관 질환이다. 특정 구현예에서, 세포는 원핵 세포를 포함하지 않는다.
줄기 세포는 본원에 기재된 경구 전달 시스템에 포함시키는 데 유용한 하나의 유형의 세포이다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 복수의 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 줄기 세포는 배아 줄기 세포, 만능 줄기 세포, 성인 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 조혈 줄기 세포, 근원세포, 섬유모세포, 간 줄기 세포, 신장 줄기 세포, 심장 줄기 세포, 또는 장 줄기 세포, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 배아 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 유형 I (전염증성) 중간엽 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 유형 II (항염증성) 중간엽 줄기 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 만능 또는 유도 만능 줄기 세포를 포함한다. 유형 1 또는 유형 2 중간엽 줄기 세포는 각각 TLR4 또는 TLR3 작용제를 사용하여 제조될 수 있다. 유형 1 또는 유형 2 중간엽 줄기 세포의 제조 방법은 US2014/0017787 또는 WO2016053758A1에 기재되어 있으며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 편입되어 있다. 특정 구현예에서, 유형 2 MSC는 TLR3로 유도되지 않은 MSC2보다 더 높은 수준의 CXCL9를 발현한다.
면역 세포는 본원에 기재된 경구 전달 시스템에 포함시키는 데 유용한 다른 유형의 세포이다. 특정 구현예에서, 경구 전달 시스템은 복수의 면역 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 B 세포(예를 들어, CD19+ 세포), T 세포(예를 들어, CD3+ 세포), CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, 수지상 세포, 또는 대식 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 T 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, T 세포는 IL-10를 발현하고 분비하거나, TGF-β를 발현하고 분비하거나, 또는 전자 인자 FoxP3을 발현하는 조절 T 세포 표현형을 갖는 T 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 NK 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 면역 세포는 대식세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 대식세포는 M1 유형 (전염증성) 대식세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 대식세포는 M2 유형 (억제자) 대식세포를 포함한다.
본원에 기재된 포유동물 생세포의 경구 전달 시스템 및 조성물은, 특정 구현예에서, 상이한 세포 유형의 혼합물을 포함한다. 특정 구현예에서, 혼합물은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9개 이상의 상이한 세포 유형을 포함한다. 특정 구현예에서, 혼합물은 줄기 세포 및 면역 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 혼합물은 상이한 줄기 세포 유형을 포함한다. 특정 구현예에서, 혼합물은 상이한 면역 세포 유형을 포함한다. 특정 구현예에서, 혼합물은 줄기 세포 및 면역 세포를 포함한다. 혼합물은 치유적 치료를 위해 유리한 임의의 비로 존재할 수 있다. 특정 구현예에서, 2개의 상이한 세포 유형이 포함되며, 제1 유형 대 제2 유형의 비는 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 또는 1:9이다.
본원에 기재된 포유동물 생세포의 경구 전달 시스템 및 조성물은 치료적 양으로 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 약 1x104 내지 약 1x108개의 세포, 약 1x104 내지 약 1x107개의 세포, 약 1x105 내지 약 1x108개의 세포, 약 1x105 내지 약 1x107개의 세포, 또는 약 1x106 내지 약 1x108개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 적어도 약 1x104, 2x104, 3x104, 4x104, 5x104, 6x104, 7x1045, 8x104, 또는 9x104개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 적어도 약 1x105, 2x105, 3x105, 4x105, 5x105, 6x105, 7x105, 8x105, 또는 9x105개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 적어도 약 1x106, 2x106, 3x106, 4x106, 5x106, 6x106, 7x106, 8x106, 9x106개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 적어도 약 1x107, 2x107, 3x107, 4x107, 5x107, 6x107, 7x107, 8x107, 9x107개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 약 2x104, 3x104, 4x104, 5x104, 6x104, 7x1045, 8x104, 또는 9x104개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 약 1x105, 2x105, 3x105, 4x105, 5x105, 6x105, 7x105, 8x105, 또는 9x105개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 약 1x106, 2x106, 3x106, 4x106, 5x106, 6x106, 7x106, 8x106, 9x106개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 수는 약 1x107, 2x107, 3x107, 4x107, 5x107, 6x107, 7x107, 8x107, 9x107, 1x108개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포는 트리판 블루 염색에 의해 결정되는 적어도 약 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 생존가능한 생세포이다.
별개의 복수의 세포를 포함하는 이상성 캡슐의 경우, 각각의 복수 세포는 약 1x104 내지 약 1x108개의 세포, 약 1x104 내지 약 1x107개의 세포, 약 1x105 내지 약 1x108개의 세포, 약 1x105 내지 약 1x107개의 세포, 또는 약 1x106 내지 약 1x108개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 세포의 치료적 양은 적어도 약 1x104, 2x104, 3x104, 4x104, 5x104, 6x104, 7x1045, 8x104, 또는 9x104개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 적어도 약 1x105, 2x105, 3x105, 4x105, 5x105, 6x105, 7x105, 8x105, 또는 9x105개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 적어도 약 1x106, 2x106, 3x106, 4x106, 5x106, 6x106, 7x106, 8x106, 9x106개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 적어도 약 1x107, 2x107, 3x107, 4x107, 5x107, 6x107, 7x107, 8x107, 9x107개의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 약 2x104, 3x104, 4x104, 5x104, 6x104, 7x1045, 8x104, 또는 9x104개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 약 1x105, 2x105, 3x105, 4x105, 5x105, 6x105, 7x105, 8x105, 또는 9x105개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 약 1x106, 2x106, 3x106, 4x106, 5x106, 6x106, 7x106, 8x106, 9x106개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 각각의 복수 세포는 약 1x107, 2x107, 3x107, 4x107, 5x107, 6x107, 7x107, 8x107, 9x107, 1x108개 이하의 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 이상성 제제에서의 세포는 트리판 블루 염색에 의해 결정되는 적어도 약 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99% 생존가능한 생세포이다.
매트릭스
포유동물 생세포의 본원에 기재된 경구 전달 시스템 및 조성물의 세포는 매트릭스, 젤 또는 부형제를 포함하거나 또는 이에 매립된다. 매트릭스는 탈수, 삼투 스트레스, pH 스트레스, 프로테아제 분해, 및 GI 시스템에 존재하는 다른 스트레스로부터 생세포를 보호하는 역할을 한다. 특정 구현예에서, 세포는 매트릭스에 매립되거나 또는 이에 현탁된다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 한천을 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 메틸 셀룰로오스를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 알기네이트를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 대략적으로 동등한 양으로 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 히드로젤을 포함한다. 적합한 히드로젤은 콜라겐, 하이알루로네이트, 하이알루로난, 피브린, 알기네이트, 아갈로오스, 키토산, 및 이들의 조합으로부터 유래된 것을 포함한다. 다른 구현예에서, 적합한 히드로젤은 합성 중합체이다. 추가의 구현예에서, 생세포를 매립하기 위한 적합한 매트릭스는 폴리(아크릴산) 및 이의 유도체, 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 이의 공중합체, 폴리(비닐 알코올), 폴리포스파젠, 및 이들의 조합으로부터 유래된 것을 포함한다. 다양한 특정 구현예에서, 구획 물질(confinement material)은 하기로부터 선택된다: 히드로젤, NovoGelTM, 아갈로오스, 알기네이트, 젤라틴, MatrigelTM, 하이알루로난, 폴록사머, 펩티드 히드로젤, 폴리(이소프로필 n-폴리아크릴아미드), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(PEG-DA), 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 폴리디메틸실록산, 폴리아크릴아미드, 폴리(락트산), 또는 이들의 조합.
특정 구현예에서, 매트릭스는 대략적으로 동등한 양으로 알기네이트 젤 및 메틸 셀룰로오스를 포함한다.
특정 구현예에서, 매트릭스는 소정의 비로 알기네이트 젤 및 메틸 셀룰로오스와 혼합된 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스 내의 알기네이트 대 메틸 셀룰로오스의 비는 약 1:0.1, 약 1:0.2, 약 1:0.3 약 1:0.4, 약 1:0.5, 약 1:0.6, 약 1:0.7, 약 1:0.8, 약 1:0.9, 약 1:1, 약 1:1.1, 약 1:1.2, 약 1:1.3, 약 1:1.4, 약 1: 1.5, 약 1:1.6, 약 1:1.7, 약 1:1.8, 약 1:1.9, 또는 약 1:2이다. 특정 구현예에서, 매트릭스에서의 메틸 셀룰로오스 대 알기네이트 젤의 비는 약 1:0.1, 약 1:0.2, 약 1:0.3 약 1:0.4, 약 1:0.5, 약 1:0.6, 약 1:0.7, 약 1:0.8, 약 1:0.9, 약 1:1, 약 1:1.1, 약 1:1.2, 약 1:1.3, 약 1:1.4, 약 1: 1.5, 약 1:1.6, 약 1:1.7, 약 1:1.8, 약 1:1.9, 또는 약 1:2이다.
대안적으로, 특정 구현예에서, 알기네이트 젤 및 메틸 셀룰로오스의 이러한 혼합물은 상이한 농도의 메틸 셀룰로오스를 함유할 수 있다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 약 0.5 % 내지 약 3.0 %이다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 적어도 약 0.5%이다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 최대 약 3.0%이다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 약 0.5%, 약 0.6%, 약 0.7%, 약 0.8%, 약 0.9%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 또는 약 3.0%이다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 적어도 약 0.5 %, 적어도 약 0.6%, 적어도 약 0.7%, 적어도 약 0.8%, 적어도 약 0.9%, 적어도 약 1.0%, 적어도 약 1.1%, 적어도 약 1.2%, 적어도 약 1.3%, 또는 적어도 약 1.4%이다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 최대 약 3.0 %, 최대 약 2.9%, 최대 약 2.8%, 최대 약 2.7%, 최대 약 2.6%, 최대 약 2.5%, 최대 약 2.4%, 최대 약 2.3%, 최대 약 2.2%, 최대 약 2.1%, 최대 약 2.0%, 최대 약 1.9%, 최대 약 1.8%, 최대 약 1.7%, 최대 약 1.6%, 또는 최대 약 1.5%이다. 특정 구현예에서, 알기네이트 젤의 농도는 약 0.5 % 내지 약 0.7 %, 약 0.5 % 내지 약 0.9 %, 약 0.5 % 내지 약 1.1 %, 약 0.5 % 내지 약 1.3 %, 약 0.5 % 내지 약 1.5 %, 약 0.5 % 내지 약 1.7 %, 약 0.5 % 내지 약 1.9 %, 약 0.5 % 내지 약 2.1 %, 약 0.5 % 내지 약 2.5 %, 약 0.5 % 내지 약 2.7 %, 약 0.5 % 내지 약 2.9 %, 약 0.7 % 내지 약 0.9 %, 약 0.7 % 내지 약 1.1 %, 약 0.7 % 내지 약 1.3 %, 약 0.7 % 내지 약 1.5 %, 약 0.7 % 내지 약 1.7 %, 약 0.7 % 내지 약 1.9 %, 약 0.7 % 내지 약 2.1 %, 약 0.7 % 내지 약 2.5 %, 약 0.7 % 내지 약 2.7 %, 약 0.7 % 내지 약 2.9 %, 약 0.9 % 내지 약 1.1 %, 약 0.9 % 내지 약 1.3 %, 약 0.9 % 내지 약 1.5 %, 약 0.9 % 내지 약 1.7 %, 약 0.9 % 내지 약 1.9 %, 약 0.9 % 내지 약 2.1 %, 약 0.9 % 내지 약 2.5 %, 약 0.9 % 내지 약 2.7 %, 약 0.9 % 내지 약 2.9 %, 약 1.1 % 내지 약 1.3 %, 약 1.1 % 내지 약 1.5 %, 약 1.1 % 내지 약 1.7 %, 약 1.1 % 내지 약 1.9 %, 약 1.1 % 내지 약 2.1 %, 약 1.1 % 내지 약 2.5 %, 약 1.1 % 내지 약 2.7 %, 약 1.1 % 내지 약 2.9 %, 약 1.3 % 내지 약 1.5 %, 약 1.3 % 내지 약 1.7 %, 약 1.3 % 내지 약 1.9 %, 약 1.3 % 내지 약 2.1 %, 약 1.3 % 내지 약 2.5 %, 약 1.3 % 내지 약 2.7 %, 약 1.3 % 내지 약 2.9 %, 약 1.5 % 내지 약 1.7 %, 약 1.5 % 내지 약 1.9 %, 약 1.5 % 내지 약 2.1 %, 약 1.5 % 내지 약 2.5 %, 약 1.5 % 내지 약 2.7 %, 약 1.5 % 내지 약 2.9 %, 약 1.7 % 내지 약 1.9 %, 약 1.7 % 내지 약 2.1 %, 약 1.7 % 내지 약 2.5 %, 약 1.7 % 내지 약 2.7 %, 약 1.7 % 내지 약 2.9 %, 약 1.9 % 내지 약 2.1 %, 약 1.9 % 내지 약 2.5 %, 약 1.9 % 내지 약 2.7 %, 약 1.9 % 내지 약 2.9 %, 약 2.1 % 내지 약 2.5 %, 약 2.1 % 내지 약 2.7 %, 약 2.1 % 내지 약 2.9 %, 약 2.5 % 내지 약 2.7 %, 약 2.5 % 내지 약 2.9 %, 또는 약 2.7 % 내지 약 2.9 %이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 약 0.5 % 내지 약 3.0 %이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 적어도 약 0.5%이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 최대 약 3.0%이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 약 0.5%, 약 0.6%, 약 0.7%, 약 0.8%, 약 0.9%, 약 1.0%, 약 1.1%, 약 1.2%, 약 1.3%, 약 1.4%, 약 1.5%, 약 1.6%, 약 1.7%, 약 1.8%, 약 1.9%, 약 2.0%, 약 2.1%, 약 2.2%, 약 2.3%, 약 2.4%, 약 2.5%, 약 2.6%, 약 2.7%, 약 2.8%, 약 2.9%, 또는 약 3.0%이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 적어도 약 0.5 %, 적어도 약 0.6%, 적어도 약 0.7%, 적어도 약 0.8%, 적어도 약 0.9%, 적어도 약 1.0%, 적어도 약 1.1%, 적어도 약 1.2%, 적어도 약 1.3%, 또는 적어도 약 1.4%이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 최대 약 3.0 % 최대 약 2.9%, 최대 약 2.8%, 최대 약 2.7%, 최대 약 2.6%, 최대 약 2.5%, 최대 약 2.4%, 최대 약 2.3%, 최대 약 2.2%, 최대 약 2.1%, 최대 약 2.0%, 최대 약 1.9%, 최대 약 1.8%, 최대 약 1.7%, 최대 약 1.6%, 또는 최대 약 1.5%이다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스의 농도는 약 0.5 % 내지 약 0.7 %, 약 0.5 % 내지 약 0.9 %, 약 0.5 % 내지 약 1.1 %, 약 0.5 % 내지 약 1.3 %, 약 0.5 % 내지 약 1.5 %, 약 0.5 % 내지 약 1.7 %, 약 0.5 % 내지 약 1.9 %, 약 0.5 % 내지 약 2.1 %, 약 0.5 % 내지 약 2.5 %, 약 0.5 % 내지 약 2.7 %, 약 0.5 % 내지 약 2.9 %, 약 0.7 % 내지 약 0.9 %, 약 0.7 % 내지 약 1.1 %, 약 0.7 % 내지 약 1.3 %, 약 0.7 % 내지 약 1.5 %, 약 0.7 % 내지 약 1.7 %, 약 0.7 % 내지 약 1.9 %, 약 0.7 % 내지 약 2.1 %, 약 0.7 % 내지 약 2.5 %, 약 0.7 % 내지 약 2.7 %, 약 0.7 % 내지 약 2.9 %, 약 0.9 % 내지 약 1.1 %, 약 0.9 % 내지 약 1.3 %, 약 0.9 % 내지 약 1.5 %, 약 0.9 % 내지 약 1.7 %, 약 0.9 % 내지 약 1.9 %, 약 0.9 % 내지 약 2.1 %, 약 0.9 % 내지 약 2.5 %, 약 0.9 % 내지 약 2.7 %, 약 0.9 % 내지 약 2.9 %, 약 1.1 % 내지 약 1.3 %, 약 1.1 % 내지 약 1.5 %, 약 1.1 % 내지 약 1.7 %, 약 1.1 % 내지 약 1.9 %, 약 1.1 % 내지 약 2.1 %, 약 1.1 % 내지 약 2.5 %, 약 1.1 % 내지 약 2.7 %, 약 1.1 % 내지 약 2.9 %, 약 1.3 % 내지 약 1.5 %, 약 1.3 % 내지 약 1.7 %, 약 1.3 % 내지 약 1.9 %, 약 1.3 % 내지 약 2.1 %, 약 1.3 % 내지 약 2.5 %, 약 1.3 % 내지 약 2.7 %, 약 1.3 % 내지 약 2.9 %, 약 1.5 % 내지 약 1.7 %, 약 1.5 % 내지 약 1.9 %, 약 1.5 % 내지 약 2.1 %, 약 1.5 % 내지 약 2.5 %, 약 1.5 % 내지 약 2.7 %, 약 1.5 % 내지 약 2.9 %, 약 1.7 % 내지 약 1.9 %, 약 1.7 % 내지 약 2.1 %, 약 1.7 % 내지 약 2.5 %, 약 1.7 % 내지 약 2.7 %, 약 1.7 % 내지 약 2.9 %, 약 1.9 % 내지 약 2.1 %, 약 1.9 % 내지 약 2.5 %, 약 1.9 % 내지 약 2.7 %, 약 1.9 % 내지 약 2.9 %, 약 2.1 % 내지 약 2.5 %, 약 2.1 % 내지 약 2.7 %, 약 2.1 % 내지 약 2.9 %, 약 2.5 % 내지 약 2.7 %, 약 2.5 % 내지 약 2.9 %, 또는 약 2.7 % 내지 약 2.9 %이다.
특정 구현예에서, 매트릭스는 약 0.5% 내지 약 3.0% 알기네이트 젤 및 약 0.5% 내지 약 3.0% 메틸 셀룰로오스의 매트릭스와 혼합된 포유동물 생세포를 포함한다. 세포 젤 혼합물은 이후 장용-코팅된 캡슐로 이송된다. 특정 구현예에서, 캡슐은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.5% 알기네이트 젤 및 약 1.5% 메틸 셀룰로오스의 매트릭스와 혼합된 포유동물 생세포를 포함한다. 세포 젤 혼합물은 이후 장용-코팅된 캡슐로 이송된다. 특정 구현예에서, 캡슐은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
일부 구현예에서, 매트릭스는 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된 캡슐에, 약 0.5% 내지 약 3.0% 알기네이트 젤 및 약 0.5% 내지 약 3.0% 메틸 셀룰로오스의 혼합물에 현탁된 포유동물 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
일부 구현예에서, 매트릭스는 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된 캡슐에, 약 1.0% 내지 약 2.5% 알기네이트 젤 및 약 1.0% 내지 약 2.5% 메틸 셀룰로오스의 혼합물에 현탁된 포유동물 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
일부 구현예에서, 매트릭스는 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된 캡슐에, 약 1.0% 내지 약 2.0% 알기네이트 젤 및 약 1.0% 내지 약 2.0% 메틸 셀룰로오스의 혼합물에 현탁된 포유동물 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
일부 구현예에서, 매트릭스는 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된 캡슐에, 약 1.2% 내지 약 1.8% 알기네이트 젤 및 약 1.2% 내지 약 1.8% 메틸 셀룰로오스의 혼합물에 현탁된 포유동물 생세포를 포함한다.
일부 구현예에서, 매트릭스는 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된 캡슐에, 약 1.4% 내지 약 1.6% 알기네이트 젤 및 약 1.4% 내지 약 1.6% 메틸 셀룰로오스의 혼합물에 현탁된 포유동물 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
일부 구현예에서, 매트릭스는 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 코팅된 캡슐에, 약 1.5% 알기네이트 젤 및 약 1.5% 메틸 셀룰로오스의 혼합물에 현탁된 포유동물 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 포유동물 생세포는 중간엽 줄기 세포를 포함한다.
특정 구현예에서, 매트릭스는 소정의 농도로 생세포 및 한천을 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스에서의 한천의 농도는 약 0.1% w/v 내지 약 10% w/v, 약 0.1% w/v 내지 약 8% w/v, 약 0.1% w/v 내지 약 5% w/v, 약 0.1% w/v 내지 약 4% w/v, 약 0.1% w/v 내지 약 3% w/v, 약 0.1% w/v 내지 약 2% w/v, 약 0.1% w/v 내지 약 1% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 10% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 8% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 5% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 4% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 3% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 2% w/v, 약 0.2% w/v 내지 약 1% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 10% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 8% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 5% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 4% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 3% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 2% w/v, 약 0.4% w/v 내지 약 1% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 10% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 8% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 5% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 4% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 3% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 2% w/v, 약 0.5% w/v 내지 약 1% w/v이다. 특정 구현예에서, 매트릭스에서의 한천의 농도는 약 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 0.6%, 0.7%, 0.8%, 0.9%, 또는 1.0%이다. 특정 구현예에서, 매트릭스에서의 한천의 농도는 약 1.0%, 2.0%, 3.0%, 4.0%, 5.0%, 6.0%, 7.0%, 8.0%, 9.0%, 또는 10%이다.
본원에 기재된 매트릭스는 소정의 점도를 갖는다. 추가의 구현예에서, 세포를 포함하는 매트릭스는 약 500 내지 1,000,000 센티푸아즈; 약 1000 내지 1,000,000 센티푸아즈; 약 1,000 내지 500,000 센티푸아즈; 약 10,000 내지 500,000 센티푸아즈; 약 10,000 내지 400,000 센티푸아즈; 약 10,000 내지 3000,000 센티푸아즈; 약 100,000 내지 1,000,000 센티푸아즈; 또는 약 500,000 내지 1,000,000 센티푸아즈의 점도를 갖는 것을 특징으로 한다.
특정 구현예에서, 매트릭스는 추가적인 분자 예컨대 세포외 기질 단백질, 예로써 콜라겐 또는 피브린; 탄수화물, 예컨대 글루코오스, 덱스트로오스, 또는 수크로오스; 섬유, 예컨대 셀룰로오스; 비타민 또는 미네랄; 버퍼, 등장액, 또는 아미노산을 포함한다.
코팅
본원의 경구 전달 시스템은 특정 pH에서 용해되도록 제제화된 코팅을 포함한다. 이상성 전달의 경우, 경구 전달 시스템은 상이한 pH에서 용해되도록 제제화된 2개의 코팅을 포함한다. 특정 구현예에서, 코팅은 십이지장을 표적화하기 위해 약 5.5 내지 약 6.0의 pH에서; 회장을 표적화하기 위해 약 7.3 내지 약 8.0의 pH에서; 또는 결장을 표적화하기 위해 약 5.5 내지 약 6.5의 pH에서 용해되도록 제제화된다. 특정 구현예에서, 코팅은 약 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 또는 8.0의 pH에서 용해되도록 제제화된다. 특정 구현예에서, 이상성 전달의 경우, 하나의 코팅은 회장을 표적화하기 위해 약 7.3 내지 약 8.0의 pH에서 제제화되고; 하나의 코팅은 결장을 표적화하기 위해 약 5.5 내지 약 6.5의 pH에서 제제화된다. 특정 구현예에서, 이상성 전달의 경우, 하나의 코팅은 십이지장을 표적화하기 위해 약 5.5 내지 약 6.0의 pH에서 제제화되고; 하나의 코팅은 결장을 표적화하기 위해 약 5.5 내지 약 6.5의 pH에서 제제화된다. 특정 구현예에서, 이상성 전달의 경우, 하나의 코팅은 십이지장을 표적화하기 위해 약 5.5 내지 약 6.0의 pH에서 제제화되고; 하나의 코팅은 회장을 표적화하기 위해 약 7.3 내지 약 8.0의 pH에서 제제화된다.
또한, 개시된 세포 또는 세포의 모집단 및 장용 물질; 및 이의 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 장용 세포 제제가 고려된다. 장용 물질은 위의 산성 환경에서 실질적으로 불용성이고, 특정 pH에서 장액에 주로 가용성인 중합체를 지칭한다. 소장은 위와 대장 사이의 위장관 (소화관)의 일부이고, 십이지장, 공장, 및 회장을 포함한다. 십이지장의 pH는 약 5.5이고, 공장의 pH는 약 6.5이고, 원위 회장(distal ileum)의 pH는 약 7.5이다. 따라서, 장용 물질은, 예를 들어, 약 5.0, 약 5.2, 약 5.4, 약 5.6, 약 5.8, 약 6.0, 약 6.2, 약 6.4, 약 6.6, 약 6.8, 약 7.0, 약 7.2, 약 7.4, 약 7.6, 약 7.8, 약 8.0, 약 8.2, 약 8.4, 약 8.6, 약 8.8, 약 9.0, 약 9.2, 약 9.4, 약 9.6, 약 9.8, 또는 약 10.0의 pH까지 가용성이지 않다. 본원에 기재된 포유동물 생세포의 경구 전달 시스템 및 조성물에 포함될 수 있는 예시적인 장용 물질은 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트(CAP), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트(HPMCP), 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트(PVAP), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 아세테이트 석시네이트(HPMCAS), 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 석시네이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 셀룰로오스 아세테이트 헥사하이드로프탈레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 말리에이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 메틸메타크릴산 및 메틸 메타크릴레이트의 공중합체, 메틸 아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 메타크릴산의 공중합체, 메틸비닐 에테르 및 말레산 무수물(Gantrez ES 시리즈)의 공중합체, 에틸 메틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트-클로로트리메틸암모늄 에틸 아크릴레이트 공중합체, 천연 수지 예컨대 제인, 셸락 및 코팔 콜로포리움(copal collophorium), 및 다수의 상업적으로 이용가능한 장용 분산 시스템(예를 들어, Eudragit L30D55, Eudragit FS30D, Eudragit L100, Eudragit S100, Kollicoat EMM30D, Estacryl 30D, Coateric, 및 Aquateric)을 포함한다. 상기 물질의 각각의 용해도는 공지되어 있거나 또는 시험관내에서 용이하게 결정될 수 있다.
포유동물 생세포를 포함하는 이상성 캡슐은 제1 및 제2 장용 코팅을 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 장용 코팅은 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제2 장용 코팅은 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제1 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체를 포함한다. 특정 구현예에서, 제2 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체를 포함한다.
특정 구현예에서, 본원에 기재된 포유동물 생세포 조성물의 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함한다.
특정 구현예에서, 장용 코팅과 함께 젤, 매트릭스, 또는 부형제는 약 80-85% 생존도로 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포의 생존도를 보존한다. 특정 구현예에서, 젤, 매트릭스 또는 부형제는 24℃에서 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10일 동안 약 50%, 60%, 70%, 또는 80% 초과의 생존도로 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포의 생존도를 보존한다.
특정 구현예에서, 장용 코팅 또는 부형제와 함께 젤, 매트릭스는 약 0.4 내지 0.6 시간의 Tmax를 제공한다. 특정 구현예에서, 젤, 매트릭스 또는 부형제는 약 0.4 시간, 약 0.41 시간, 약 0.42 시간, 약 0.43 시간, 약 0.44 시간, 약 0.45 시간, 약 0.46 시간, 약 0.47 시간, 약 0.48 시간, 약 0.49 시간, 약 0.50 시간, 약 0.51 시간, 약 0.52 시간, 약 0.53 시간, 약 0.54 시간, 약 0.55 시간, 약 0.56 시간, 약 0.57 시간, 약 0.58 시간, 약 0.59 시간, 또는 약 0.60 시간의 Tmax를 제공한다. 특정 구현예에서, 젤, 매트릭스 또는 부형제는 적어도 약 0.4 시간, 적어도 약 0.4 시간, 적어도 약 0.42 시간, 적어도 약 0.43 시간, 적어도 약 0.44 시간, 또는 적어도 약 0.45 시간의 Tmax를 제공한다. 특정 구현예에서, 젤, 매트릭스 또는 부형제는 최대 약 0.46 시간, 최대 약 0.47 시간, 최대 약 0.48 시간, 최대 약 0.49 시간, 최대 약 0.50 시간, 최대 약 0.51 시간, 최대 약 0.52 시간, 최대 약 0.53 시간, 최대 약 0.54 시간, 최대 약 0.55 시간, 최대 약 0.56 시간, 최대 약 0.57 시간, 최대 약 0.58 시간, 최대 약 0.59 시간, 또는 최대 약 0.60 시간의 Tmax를 제공한다.
경구 전달 시스템의 제조 방법
또한, 특정 구현예에서, 생세포 집단을 본원에 기재된 매트릭스와 혼화하는 단계 및 매트릭스:생세포 집단 조성물을 장용 코팅과 접촉시키는 단계를 포함하는 경구 전달 시스템의 제조 방법이 본원에 기재된다. 특정 구현예에서, 매트릭스:생세포 집단 조성물은 장용 코팅 이전에 캡슐에 첨가된다. 또한, 특정 구현예에서, 생세포 집단을 본원에 기재된 한천을 포함하는 매트릭스와 혼화시키는 단계 및 매트릭스:생세포 집단 조성물을 메타크릴산의 공중합체를 포함하는 장용 코팅과 접촉시키는 단계를 포함하는 경구 전달 시스템의 제조 방법이 본원에 기재된다.
다른 양태에서, 경구 전달을 위해 제제화된 포유동물 생세포의 조성물의 제조 방법은 복수의 포유동물 생세포를 약 1.0% 내지 약 2.0% 메틸 셀룰로오스 및 약 1.0% 내지 약 2.0% 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스와 혼화하여 세포-매트릭스를 제공하는 단계 및 장용 코팅을 세포-매트릭스에 적용하는 단계를 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.3% 내지 약 1.8% 메틸셀룰로오스 및 약 1.3% 내지 약 1.8% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 매트릭스는 약 1.5% 메틸셀룰로오스 및 약 1.5% 알기네이트 젤을 포함한다. 특정 구현예에서, 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트 젤은 약 1:1의 비로 존재한다. 특정 구현예에서, 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함한다. 특정 구현예에서, 복수의 포유동물 생세포는 비-인간 세포를 포함한다.
추가의 구현예
추가의 특정 번호의 구현예가 본원에 고려된다:
1. 경구 전달 시스템으로서,
a) 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제1 장용 코팅을 포함하는 제1 캡슐로서, 제1 장용 코팅은 약 6.2 내지 약 6.5의 pH에서 제1 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 제1 캡슐; 및
b) 제2 복수의 포유동물 생세포, 및 제2 장용 코팅을 포함하는 제2 캡슐로서, 제2 장용 코팅은 약 7 내지 약 8의 pH에서 제2 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 제2 캡슐을 포함하며,
제2 캡슐은 제1 캡슐에 의해 둘러싸인 것인 경구 전달 시스템.
2. 구현예 1에서, 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제2 복수의 포유동물 생세포는 동일 유형의 세포인 경구 전달 시스템.
3. 구현예 1에서, 제1 복수의 포유동물 생세포 및 제2 복수의 포유동물 생세포는 상이한 유형의 세포인 경구 전달 시스템.
4. 구현예 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 제1 복수의 포유동물 생세포는 상부 결장에 표적화되고, 제2 복수의 포유동물 생세포는 회장에 표적화되는 경구 전달 시스템.
5. 구현예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
6. 구현예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
7. 구현예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 다능성 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
8. 구현예 7에 있어서, 다능성 세포는 배아 줄기 세포, 만능 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 조혈 줄기 세포, 근원세포, 섬유모세포, 간 줄기 세포, 신장 줄기 세포, 심장 줄기 세포, 또는 장 줄기 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
9. 구현예 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 면역 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
10. 구현예 9에 있어서, 면역 세포는 B 세포, T 세포, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, 수지상 세포, 또는 대식 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
11. 구현예 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 제1 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함하는 경구 전달 시스템.
12. 구현예 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 제2 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함하는 경구 전달 시스템.
13. 구현예 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 제1 캡슐, 제2 캡슐, 또는 제1 캡슐 및 제2 캡슐은 젤, 매트릭스, 세포외 기질 단백질, 또는 부형제를 포함하는 경구 전달 시스템.
14. 구현예 13에 있어서, 젤은 한천을 포함하는 경구 전달 시스템.
15. 구현예 13에 있어서, 젤은 히드로젤을 포함하는 경구 전달 시스템.
16. 구현예 13에 있어서, 세포외 기질 단백질은 콜라겐을 포함하는 경구 전달 시스템.
17. 구현예 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 젤, 매트릭스, 또는 부형제는 24℃에서 적어도 14일 동안 약 80% 초과의 생존도로 제1 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포의 생존도를 보존하는 경구 전달 시스템.
18. 구현예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 개체의 장관에의 포유동물 생세포의 전달을 위해 사용하기 위한 것인 경구 전달 시스템.
19. 구현예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 수의학 용도를 위해 가축의 장관에 포유동물 생세포의 전달을 위해 사용하기 위한 것인 경구 전달 시스템.
20. 개체에 구현예 1 내지 17 중 어느 하나의 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는 개체의 장관에 포유동물 생세포를 전달하는 방법.
21. 구현예 20에 있어서, 개체는 인간인 방법.
22. 구현예 20에 있어서, 상기 개체는 가축인 방법.
23. 경구 전달 시스템으로서,
a) 복수의 포유동물 생세포 및 장용 코팅을 포함하는 캡슐로서, 장용 코팅은 약 6.0 내지 약 8.0의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 캡슐을 포함하는 경구 전달 시스템.
24. 구현예 23에 있어서, 복수의 포유동물 생세포는 동일한 유형의 세포인 경구 전달 시스템.
25. 구현예 23에 있어서, 복수의 포유동물 생세포는 상이한 유형의 세포인 경구 전달 시스템.
26. 구현예 23에 있어서, 장용 코팅은 약 6.2 내지 약 6.5의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 경구 전달 시스템.
27. 구현예 23에 있어서, 장용 코팅은 약 7.0 내지 약 8.0의 pH에서 복수의 포유동물 생세포를 방출하는 경구 전달 시스템.
28. 구현예 23 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 복수의 포유동물 생세포는 약 10,000 내지 약 천만개의 생세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
29. 구현예 23 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 복수의 포유동물 생세포는 인간 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
30. 구현예 23 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 복수의 포유동물 생세포는 다능성 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
31. 구현예 23 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 다능성 세포는 배아 줄기 세포, 만능 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 조혈 줄기 세포, 근원세포, 섬유모세포, 간 줄기 세포, 신장 줄기 세포, 심장 줄기 세포, 또는 장 줄기 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
32. 구현예 23 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 복수의 포유동물 생세포, 및/또는 제2 복수의 포유동물 생세포는 면역 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
33. 구현예 32에 있어서, 면역 세포는 B 세포, T 세포, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, 수지상 세포, 또는 대식 세포를 포함하는 경구 전달 시스템.
34. 구현예 23 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 장용 코팅은 메타크릴산의 공중합체, 메타크릴산, 메틸 메타크릴레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 석시네이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 셸락, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 알긴산나트륨, 또는 제인의 공중합체를 포함하는 경구 전달 시스템.
35. 구현예 23 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 제1 캡슐, 제2 캡슐, 또는 제1 캡슐 및 제2 캡슐은 젤, 세포외 기질 단백질, 또는 부형제를 포함하는 경구 전달 시스템.
36. 구현예 35에 있어서, 젤은 한천을 포함하는 경구 전달 시스템.
37. 구현예 35에 있어서, 젤은 히드로젤을 포함하는 경구 전달 시스템.
38. 구현예 35에 있어서, 세포외 기질 단백질은 콜라겐을 포함하는 경구 전달 시스템.
39. 구현예 23 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 젤, 매트릭스, 또는 부형제는 24℃에서 적어도 14일 동안 약 80% 초과의 생존도로 복수의 포유동물 생세포의 생존도를 보존하는 경구 전달 시스템.
40. 구현예 23 내지 39 중 어느 하나에 있어서, 개체의 장관에의 포유동물 생세포의 전달에 사용하기 위한 것인 경구 전달 시스템.
41. 개체에 구현예 23 내지 40 중 어느 하나의 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는, 개체에서의 질환의 치료 방법.
42. 가축에서의 질환의 치료 방법으로서, 상기 가축에 구현예 23 내지 41 중 어느 하나의 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는, 가축에서의 질환의 치료 방법.
43. 개체에 구현예 23 내지 39 중 어느 하나의 경구 전달 시스템을 경구로 투여하는 것을 포함하는, 개체의 장관에 포유동물 생세포를 전달하는 방법.
44. 구현예 43에 있어서, 개체는 인간인 방법.
45. 구현예 43에 있어서, 개체는 가축인 방법.
46. 중간엽 줄기 세포를 매립하기 위한 매트릭스, 젤 또는 부형제를 형성하는 방법으로서, 상기 매트릭스는 한천 또는 히드로젤로 구성되는 방법.
47. 구현예 46에 있어서, 히드로젤은 알기네이트 및 메틸 셀룰로오스의 혼합물로 구성되는 방법.
실시예
하기 예시적인 실시예는 본원에 기재된 조성물 및 방법의 대표적인 구현예이며, 임의의 방식으로 제한하는 것을 의미하지 않는다.
실시예 1 - 경구 전달을 위한 살아있는 줄기 세포 조성물의 제조
우선, 살아있는 줄기 세포를 평가 이전에 제제화된 단상성 장용 캡슐 또는 캡슐 내의 캡슐 이상성 비히클로 패키징하였다. 간단하게는, 하기와 같이 캡슐을 제조하였다: 젤라틴 캡슐(크기 000 및 00)에 250 mg의 크리스탈 바이올렛(crystal violet) 및 스테인리스-스틸 막대(6.3 mm°―12 mm)를 충전하였다. 장입된 캡슐을 이후 딥핑 트레이(dipping tray)에 배열하였고, 15초 동안 미리 제조된 EUDRAGIT® L100-55(예를 들어, 메타크릴산 및 에틸 아크릴레이트) 혼합물(EUDRAGIT®L100-55, 9.0 g; 폴리에틸렌 글리콜 400, 1.4 g; Tween 80, 0.1 g; 아세톤, 38 ml; 이소프로필 알코올, 57 ml; 및 물, 5 ml)에 현탁시키고, 캡슐의 표면의 2/3를 코팅하였고, 이후 30분 동안 건조시켰다. 캡슐을 이후 뒤집고, 딥핑 트레이에 재삽입하였고, 캡슐 표면의 나머지 1/3을 코팅하였다. 캡슐을 이후 주위 온도에서 실험실 벤치에 배치하였고, 72시간 동안 완전하게 건조시켰다. 특정 잔류 용매 분석을 수행하였고; 그러나, 모든 코팅된 캡슐을 72시간의 건조 이후에 아세톤 냄새가 없었다. 단상성 캡슐의 경우, 000은 생세포[5백만개의 총 생세포]로 층을 형성하였고, 반면 캡슐 내의 캡슐의 경우, 세포 층상형 000 캡슐[2.5 백만개] 내에 배치하기 전에 코팅된 00 캡슐을 세포[2.5백만개]로 층을 형성하였다. 일련의 실험에서, 본 발명자는 이후 DRcaps®(예를 들어, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC) 및 1회, 2회, 3회, 또는 4회 EUDRAGIT® L100-55로 코팅된 젤라틴 캡슐 둘 모두의 시험관내 장용 보호 능력을 시험하였다. 대조군으로 사용되는 비코팅된 젤라틴 캡슐 또는 상업적으로 이용가능한 DRcaps® 캡슐에 크리스탈 바이올렛 및 스테인리스-스틸 막대를 장입하였으나, EUDRAGIT® L100-55로 코팅하지 않았다. 최종적으로, 캡슐에 또한 5백만개의 인간 MSC 응집체를 장입하였다. 이후, 패들 시스템 용해 장치를 약전 표준에 따라 사용하였다. 이 실험에서, 용해 배스(USP 23 유형 II Apparatus Vankel VK6010, Varian Inc., 미국 캘리포니아주 팔로알토 소재)를 조립하였고, 37℃로 예비 가온시켰다. 400 ml의 0.1 mol/L HCl(pH 1.0)의 볼륨을 3℃-용해 컵에 배치하였고, 회전을 100 r/min로 설정하였다. 크리스탈 블루 염료 및 동시에 염색되지 않은 세포의 방출 이후의 시각적 검출에 의해 평가되는 장용 보호/캡슐 무결성을 60, 90, 및 120분에 평가하였다. 120분 마크에서, 200 ml의 무혈청 MSC 성장 배지 pH 7.5를 컵에 첨가하였고, 산업에 대한 식품의약품 안전청 지침에 따라 그리고 또한 인간의 장 및 세포 성장 조건을 대표하는 7.0로 pH로 효과적으로 조정하였다 (www.fda.gov/downloads/drugs/guidancecomplianceregulatoryinformation/ guidances/ucm070237.pdf). 또한, 캡슐이 붕괴될 때까지 (각각의 상이한 캡슐 코팅 유형의 경우 n≥3) 4시간 넘게 무결성을 모니터링하였다.
실시예 2 - 매트릭스에서의 줄기 세포의 생존도
도 4는 중간엽 줄기 세포 응집체가 매트릭스에서 생존가능하게 유지되는 것을 예시한다. 둥근 바닥 96-웰 플레이트의 웰당 0.4% w/v 한천-한천에 현탁된 약 5×106 개의 응집된 세포의 매립 조건 하에서, 30일 배양 기간 동안 세포 생존도를 평가하기 위해 실험을 설계하였다. 매트릭스에 매립된 세포를 1, 7, 14, 21, 및 30일 동안 나타난 바와 같이 배양하였다. 세포의 해리 및 혈구계에서의 계수 이후 트리판 블루 배제 검정에 의해 세포수(선) 및 생존도(막대)를 결정하였다. 나타난 바와 같이, 매트릭스에 매립된 MSC는 실험 전반에서 대략 95% 생존도를 유지하였다(막대). 배양 기간 동안 이러한 조건 하에 세포 밀도는 대략 두배가 되었다(선).
도 5 내지 8은 생세포 함유 캡슐의 특성을 평가하기 위한 실험으로부터의 데이터를 나타낸다. 생세포가 유일하게 pH-제어 세포 방출 이후에 캡슐로부터 방출되기 때문에, 이러한 실험은 캡슐이 구강 아래의 회장 및 결장 안으로 이동함에 따라 노출되는 pH 변화를 시뮬레이션한다. 이러한 실험에서, 나타난 생세포[5x106 세포/ea] 장입된 장용 캡슐을 구강 아래의 회장 및 결장 안으로 이동하는 캡슐의 예상된 pH 변화에 대해 유사하게 처리하였다. 이에 따라, 2시간 pH=1 인큐베이션을 >2시간 pH=7.5 중화까지 후속하였고, 여기서 세포를 회수하고, 앞서 기재된 기능성 마커 cxcl9에 대해 검정하였다. 문헌[Waterman R.S. et al. "New mesenchymal stem cell (MSC) paradigm: polarization into a pro-inflammatory MSC1 or an immunosuppressive MSC2 phenotype." PLoS One. 010 Apr 26;5(4)]을 참조한다. 장용 캡슐은 중화된 pH에 도달된 이후까지 이의 탑재물을 방출하지 않았다. 도면은 각 샘플로부터의 회수된 세포에 대한 트리판 블루 검정에 의한 세포수를 나타낸다. 비코팅된 캡슐은 저pH 용해 이후에 세포 내용물을 방출하였고, 반면 장용 코팅 캡슐은 중성 pH까지 세포를 유지하였다.
세포 방출 및 생존도와 함께 세포 면역 제어 능력을 모니터링하였다. 앞서 기재한 cxcl9 유전자 발현 qPCR 검정에 의한 면역 조절 및 트리판 블루 배제 검정에 의한 면역 조절에 의해 세포수를 측정하였다 (Waterman et. al 2010). 도 5는 각각의 샘플로부터의 회수된 세포에 대한 트리판 블루 검정에 의한 세포수를 나타낸다. 장용 캡슐은 중화된 pH에 도달된 이후까지 그것의 탑재물을 방출하지 않았다. 반면, 비코팅된 캡슐은 저pH 용해 이후에 세포 내용물을 방출하였다. 도 6은 세포수 및 생존도가 트리판 블루 배제 검정에 의해 측정한 경우의 결과를 예시한다. 0.4% 트리판 블루 용액을 사용하여 세포 현탁액의 1:1 희석액을 제조함으로서 산성 아조 배제 배지의 트리판 블루 염료로 샘플을 처리하였다. 블루 세포는 비-생존가능한 세포로 평점이 매겨지며, 염색되지 않은 것은 생존가능한 것으로 평점이 매겨진다.
또한, 도 7은 앞서 기재된 cxcl9 유전자 발현 qPCR 검정에 의해 평가된 바와 같은 면역 조절을 나타낸다. 세포 생존도 및 면역 조절 활성 둘 모두는 각각 89% 및 85% 캡슐 내의 캡슐 수준으로 유지되었다. 따라서, 중간엽 줄기 세포는 생존가능한 것으로 유지되고, pH-제어 방출 후 면역 조절 활성을 유지한다.
실시예 3 - 포유동물 생세포의 경구 전달은 크론병 유사 질환의 마우스 모델에서의 증상을 개선한다
전임상 조사 연구를 실시하여 생세포 경구 캡슐 용량 및 투여 요법을 시험하였다. 크론병 유사 질환이 발생된 마우스 모델을 사용하였다. 문헌["Mouse models for the study of Crohn's disease" Trends Mol Med. 2003 May;9(5):218-22]을 참조한다. 이는 인간에 유사한 크론병 유사 질환이 발생된 허용된 마우스 모델이다.
장용 캡슐에서의 경구 전달된 인간 중간엽 줄기 세포의 생체내분포를 정량화하였다. BALB/c 마우스에 MSC-장입 장용 캡슐을 경구로 투여하였다. 소화관을 이후 15분, 30분, 1시간, 및 2시간 이후에 수확하였다. 앞서 기재된 쥣과 GAPDH에 대한 인간 게놈 GADPH의 조직 및 RT-qPCR 분석물로부터 RNA를 추출하였다 (Bartosh et al., 2010). 도 8(하부)은 대표적인 세포수를 도시한다. 도 8(상부)은 최대 2시간 동안의 곡선하 면적(AUC)을 도시한다.
또한 캘리포니아 대학교 샌디에고캠퍼스(UCSD)에서 병리학자에 의해 10% 포르말린에 고정된 H&E-염색된 섹션 상에서 조직학적 평가를 수행하였다. 장 병변의 정량화를 검증 평점 시스템(validated score system)을 사용하는 맹검 연구에서 수행하였다: 0은 정상적인 조직학을 나타내고, 한편 3은 조직학적 변화의 최대 중증도를 나타낸다. 또한, 연구는 이 조직의 하기 3개의 상이한 요소를 고려하였다: 활성 (호중구 침윤 포함), 만성 (단핵구, B- 및 T-세포 수 포함), 및 융모 뒤틀림 (융모 구조를 나타냄). 모든 3개의 개개의 요소의 합계를 총 평점으로 표현하였다. 합계에서, 조직학적 평점은 MSC 요법이 크론병 유사 회장염 마우스 모델에서의 질환을 완화하였음을 나타내었다.
도 9(상부)는 처리된 대 비히클 처리된 마우스의 정량적 조직학적 평점을 도시한다. 도 9(하부)는 상기 정량화된 장 섹션의 예시적인 현미경사진을 도시한다.
마우스에서의 비코팅된 및 코팅된 캡슐의 경구 투여 이후, 생세포에 대한 약동학 파라미터를 측정하였다. 세포의 최대 방출 프로파일을 세포의 최대 회수를 위해 경과된 시간으로 표현하였고, 세포 생존도를 트리판 블루 배제 검정으로 평가하였다. 마지막으로, 세포 능력을 항-염증성 마커 cxcl9의 회수된 세포에서의 cDNA 발현에 의해 평가하였다. 이러한 결과의 요약은 도 10에 도시되어 있다.
생세포는 세포의 비강내 전달에서 유사한 점막층의 그것의 횡단과 유사한 방식으로 장 장벽을 횡단한다. MSC는 순환에 접근하기 위해 혈관펠라증(angiopellosis)으로 기재되는 메커니즘을 사용한다. 이후, 생세포는 표적 부위를 추적하여 세포-세포 상호작용 및 생체활성 인자 분비 둘 모두에 의해 이들이 그것의 치료적 이점을 제공한다. 이는 염증 약화(항상성 면역 세포의 면역 조절-모집, 감소된 전염증성 인자 및 증가된 항염증성 인자), 항산화제의 제공(증가된 GSH, 감소된 트랜스페린, 지질 과산화), 및 노화 조직의 회복(추가의 줄기 및 조직 치유 세포의 모집)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 본원에 도시되고 설명되었지만, 이러한 실시 예는 단지 예시로서 제공된다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명에서 벗어나지 않고 다양한 변형, 변화 및 대체가 당업자에게 발생할 것이다. 본원에 기재된 발명의 구현예에 대한 다양한 대안이 본 발명을 실시하는 데 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
Claims (42)
- 개체에게의 경구 전달을 위해 제제화된 살아있는 포유동물 세포의 조성물로서, 상기 조성물은 (a) 장용 코팅, (b) 1.0%(부피 대비 중량, w/v) 내지 2.0%(w/v) 메틸 셀룰로오스 및 1.0%(w/v) 내지 2.0%(w/v) 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스, 및 (c) 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포를 포함하며, 여기서 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 매트릭스에 현탁되며, 장용 코팅은 매트릭스에 현탁된 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포를 둘러싸는 조성물.
- 제1항에 있어서, 매트릭스는 1.3%(w/v) 내지 1.8%(w/v) 메틸셀룰로오스 및 1.3%(w/v) 내지 1.8%(w/v) 알기네이트 젤을 포함하는 조성물.
- 제2항에 있어서, 매트릭스는 1.5%(w/v) 메틸셀룰로오스 및 1.5%(w/v) 알기네이트 젤을 포함하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트 젤은 1:1의 비로 존재하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 장용 코팅은 본질적으로 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)로 이루어지는 조성물.
- 제1항에 있어서, 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 10,000 내지 천만개의 살아있는 세포를 포함하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 인간 세포를 포함하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 비-인간 세포를 포함하는 조성물.
- 제9항에 있어서, 비-인간 동물 세포는 갯과 세포, 솟과 세포, 고양잇과 세포, 돼짓과 세포, 말과 세포, 또는 양과 세포로부터 선택되는 조성물.
- 제1항에 있어서, 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 유형 1 중간엽 줄기 세포인 조성물.
- 제1항에 있어서, 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 유형 2 중간엽 줄기 세포인 조성물.
- 제1항에 있어서, 24℃에서 적어도 14일 동안 80% 초과의 생존도로 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포의 생존도를 보존하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 매트릭스는 세포외 기질 단백질을 더 포함하는 조성물.
- 제14항에 있어서, 세포외 기질 단백질은 콜라겐을 포함하는 조성물.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 인간에서의 위장 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 사용하기 위한 것인 조성물.
- 제16항에 있어서, 위장 염증성 또는 자가면역 장애는 염증성 장질환 또는 크론병을 포함하는 조성물.
- 제16항에 있어서, 위장 염증성 또는 자가면역 장애는 크론병을 포함하는 조성물.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 동물에서의 위장 염증성 또는 자가면역 장애의 치료에 사용하기 위한 것인 조성물.
- 제19항에 있어서, 동물은 개, 소, 고양이, 돼지, 말, 또는 양 중의 어느 하나 이상인 조성물.
- 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포를 1.0%(w/v) 내지 2.0%(w/v) 메틸 셀룰로오스 및 1.0%(w/v) 내지 2.0%(w/v) 알기네이트 젤을 포함하는 매트릭스와 혼합하여 세포-매트릭스를 제공하는 단계, 및 장용 코팅을 세포-매트릭스에 적용하는 단계를 포함하는, 경구 전달을 위해 제제화된 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포의 조성물의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 매트릭스는 1.3%(w/v) 내지 1.8%(w/v) 메틸셀룰로오스 및 1.3%(w/v) 내지 1.8%(w/v) 알기네이트 젤을 포함하는 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 매트릭스는 1.5%(w/v) 메틸셀룰로오스 및 1.5%(w/v) 알기네이트 젤을 포함하는 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 메틸 셀룰로오스 및 알기네이트 젤은 1:1의 비로 존재하는 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 장용 코팅은 메틸 메타크릴레이트-메타크릴산 공중합체(1:1)를 포함하는 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 10,000 내지 천만개의 살아있는 세포를 포함하는 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 인간 세포를 포함하는 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 복수의 살아있는 포유동물 중간엽 줄기 세포는 비-인간 세포를 포함하는 제조 방법.
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Patent event date: 20220504 Comment text: Decision to Grant Registration Patent event code: PX07013S01D Patent event date: 20220407 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20220311 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX07011S01I Patent event date: 20220110 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I Patent event date: 20210528 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX07012R01I |
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| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20220719 Patent event code: PR07011E01D |
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| PR1002 | Payment of registration fee |
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| PG1601 | Publication of registration |