アメリカの薬物送達と治療学ジャーナル オープンアクセス

抽象的な

ベンチスケールから工業スケールまでの脂質ナノ粒子製剤

モハメッド・A・オベイド

目的：

脂質ナノ粒子は、非脂質とコレステロールの混合物を水和させることによって得られる自己組織化小胞であり、薬物やバイオ医薬品のキャリアとして適しています。小胞のサイズと多分散性は生物学的結果に影響を与える可能性があるため、正確に制御できることが望ましいです。さらに、これらのナノ粒子を産業環境で使用できるスケーラブルな方法で配合することが重要です。脂質ベースのシステムで成功したアプローチの 1 つは、マイクロ流体 (MF) の使用です。この研究では、MF ベースの方法と、薄膜水和 (TFH) 法や加熱法などの従来の方法とを比較し、ニオソームをモデルナノ粒子として使用しました。

方法：

MF を使用したニオソームは、NanoAssembler で作成されました。モノパルミチン、コレステロール、ジセチルリン酸を特定のモル比でエタノールに溶解しました。脂質と水性バッファーをマイクロミキサーの別々のチャンバー入口に注入しました。流量比 (FRR; 水性ストリームと溶媒ストリームの比率) と両方のストリームの合計流量 (TFR) は、シリンジ ポンプで制御されました。確立された TFH および加熱方法を使用してニオソームを作成し、その後 Avanti-polar ミニ押し出し機で押し出しました。これらの方法で生成された粒子は、動的光散乱と原子間力顕微鏡を使用した形態によってサイズと可能性を比較しました。

結果と考察：

MF によって生成されたニオソームのサイズは、脂質相と水相の両方で FRR と TFR を変更することによって制御されました (表 1)。対照的に、TFH 法と加熱法で調製されたニオソームは大きく、多分散性であり、製造後の押し出しサイズ縮小ステップ (押し出し前に約 4µm ± 0.2) が必要でした。両方の方法で生成された NISV の安定性研究を 4 週間にわたって 4 つの温度 (4、25、37、50°C) で実施したところ、小胞はサイズと多分散性指数 (PDI) の点で安定していることが示されました (表 2)。

表1: MFを通る水相と脂質相の間の異なる流量比で調製されたNISVの特性。 *安定性試験に進みました。n=3

連邦準備制度理事会

水性/溶媒 サイズ (nm) PDI Z電位 (mV)

1:1 187.8 0.12 -27.2

3:1* 166.1 0.05 -21.4

5:1 120.6 0.16 -19.2

表2: TFHとMFで調製したNISVを4℃で4週間保存した際の特性。n=3

                マイクロ流体TFH

時間（週） サイズ（nm） PDI サイズ（nm） PDI

0 166.1 0.05 110.6 0.18

1 170.7 0.05 110.8 0.18

2 171.8 0.06 111.5 0.21

3 171.9 0.07 111.4 0.24

4 172.0 0.06 111.2 0.23

結論：

MF 社は、安定した制御されたサイズのニオソームを数秒で製造しました。TFH 法と加熱法でも安定したニオソームを製造できましたが、このプロセスには数時間かかり、結果として得られる小胞は多分散性であったため、サイズを制御するために押し出し工程が必要でした。制御されたサイズの小胞の薬物封入効率と生物学的影響を判断するための研究が進行中です。