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公開番号2025129249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-04
出願番号2025108243,2021553698
出願日2025-06-26,2020-10-29
発明の名称遺伝子銃
出願人株式会社ダイセル
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類A61M 5/303 20060101AFI20250828BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】複数のドープされた金属粒子を細胞に送達するための装置において、細胞に送達される金属粒子の速度を従来よりも大きくすることのできる技術を提供する。
【解決手段】
加速器モジュールはイニシエータモジュールに連結され、イニシエータモジュールによって生成された亜音速波から超音速波を生成する。超音速波は組織内の細胞に粒子を送達する。加速器モジュールは爆燃-爆轟遷移材料および爆轟出力材料を含み得る。爆燃-爆轟遷移材料の例は、銅(I) 5-ニトロテトラゾレートである。爆燃-爆轟遷移材料の別例
はアジ化鉛である。爆轟出力材料の例は、四硝酸ペンタエリスリトール(PETN)である。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
火工装薬と、前記火工装薬を収容するケーシングと、を有し、前記火工装薬を点火して亜音速波を生成するイニシエータモジュールと、
前記イニシエータモジュールに連結され、組織内の細胞に複数のドープされた金属粒子を送達するための加速器モジュールと、を備え、
前記加速器モジュールは、
伝播軸を有し、底面を有する容器を規定する本体と、
前記容器内に配置され、前記イニシエータモジュールが生成する亜音速波によって点火されることによって超音速波を生成する材料と、
前記伝播軸を通り、前記容器の内部と外部とを隔てる壁セグメントと、
を備え、
前記壁セグメントの外面には、複数のドープされた金属粒子を前記伝播軸に沿って整列するように配置可能であり、
前記超音速波を生成する材料が生成した超音速波は、前記壁セグメントを伝播して通過した後に前記複数のドープされた金属粒子に衝突することで当該複数のドープされた金属粒子を加速させ、
前記容器は第１の部分を有し、
前記超音速波を生成する材料は、前記第１の部分に配置される第１の材料を含み、
前記ケーシングと前記第１の材料との間に隙間が形成されている、
遺伝子銃。
続きを表示（約 110 文字）【請求項２】
前記容器は、前記第１の部分と前記底面との間に配置される第２の部分を更に備え、
前記超音速波を生成する材料は、前記第２の部分に配置される第２の材料を更に含む、
請求項１に記載の遺伝子銃。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、遺伝子治療のための装置および方法に関する。より具体的には、本開示は、外来性ＤＮＡ(導入遺伝子)を細胞に送達するためのバイオリスティック法の粒子送達システムに関連する装置および方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
遺伝子銃（gene gun）は、小さなドープ(dope)された金属粒子を、可能な限り最高の速度まで加速する。粒子は、標的細胞への途中で組織を通過する。粒子は、そのような高速度および密度を有し、非常に小さいので、組織を恒久的に損傷することなく組織を貫通する。粒子による損傷は貫通経路のサイズが小さいため、組織によって容易に修復される。標的細胞に到達すると、ドーピング(ＤＮＡからなる)が細胞の核内に挿入される。
【０００３】
また、特許文献１には、金属粒子を用いることなく、ガスを用いて生物材料を含有する溶液を加速させて細胞中に生物材料を送達する遺伝子銃が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－２３６６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、粒子を加速するための実用的限界は、使用される気体媒質中の音速である。既存の最速技術は、ヘリウムの雰囲気中で粒子を加速して音速を上げ、故に粒子速度の実用的限界を高めるものである。これは、粒子の浸透（貫通）深さを制限することによって、既存の遺伝子銃の有効性を制限する(粒子浸透（貫通）深さは、粒子速度の関数である)。音速が速い他のガスは水素だけであるが、燃焼性の懸念につながる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある特定の医療用途では、バイオリスティック粒子送達システムを利用することが有利であり得る。特定の実施形態では、遺伝子銃は、任意のガス（気体）内における音速よりも速い、ドープされた金属粒子速度を達成するために、爆轟（爆発）現象に依存する。特定の実施形態において、遺伝子銃は、壁または壁セグメントを通過するが、当該壁を破壊しない爆発波を生成する。爆発波は、壁材料の音速で壁内を通過する。例えば、特定の実施形態において、壁はステンレス鋼である。ステンレス鋼の場合、音速は５，７９０ｍ／ｓである。壁の反対側には、ドープされた金属粒子がある。ドープされた金属粒子は、上記の例では爆轟（爆発）波の初速度、すなわち５，７９０ｍ／ｓで放出される。これは、ヘリウム中の音速である１，００７ｍ／ｓを大きく上回るものである。
【０００７】
一態様は、イニシエータモジュールに連結され、イニシエータモジュールによって生成された亜音速波から超音速波を生成するように構成された加速器モジュール（accelerator module）である。超音速波は、組織内の細胞に粒子を送達するように構成される。加速器モジュールは、伝播軸を有すると共に底面を備えた容器（receptacle）を規定（画定、定義）する、本体を備える。容器は、第１の部分と、当該第１の部分と底面との間に配置された第２の部分とを含む。加速器モジュールは、更に、第１の部分に配置された第１の材料と、第２の部分に配置された第２の材料と、容器の底面と本体の外面との間に少なくとも部分的に規定された壁セグメントと、本体の外面に接触し且つ伝播軸に沿って底面とほぼ整列した複数のドープされた金属粒子とを備える。第１の材料および第２の材料は、
超音速波を生成するために、イニシエータモジュールによって生成される亜音速波によって点火（trigger）されるように構成される。超音速波は、壁セグメントを通過して、次
いで、複数のドープされた金属粒子をある速度まで加速するように構成される。
【０００８】
ある特定の態様において、前記速度が超音速であることを含む。
【０００９】
ある特定の態様において、前記速度が前記組織内の前記細胞を貫通（細胞に浸透）するのに十分な速度であることを含む。
【００１０】
ある特定の態様は、前記第１の材料が爆燃－爆轟遷移材料(deflagration-to-detonation material、DDT)であることを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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