Development of drug-rich phase-coexisting lipid nanoparticle formulations based on elucidation of molecular mechanism of liquid-liquid phase separation phenomenon of drugs
Project/Area Number |
22K06545
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
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Research Institution | Chiba University |
Principal Investigator |
植田 圭祐 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (40755972)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 顕二郎 千葉大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (40451760)
森部 久仁一 千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (50266350)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | 薬物濃縮相 / 液-液相分離 / 脂質ナノ粒子 / 過飽和 / Cryo-TEM / NMR |
Outline of Research at the Start |
NMR及び透過型電子顕微鏡を組み合わせた分子レベルでの物性評価により、過飽和溶解薬物の液-液相分離現象の分子機構解明を行う。溶液NMRに加えてsuspension NMR等の応用測定を利用し、水相、薬物濃縮相、及び脂質粒子等の可溶化剤キャリアー中の薬物分子状態を定量的に解析し、製剤組成が薬物の液-液相分離現象に及ぼす影響を分子レベルで明らかとする。これら相分離機構解明に基づき、消化管においてナノサイズの薬物濃縮相及び薬物封入脂質粒子を形成する薬物濃縮相共存型脂質ナノ製剤開発を行う。液-液相分離現象を活用した新規製剤開発により、薬物の溶解性・吸収性を劇的に改善する脂質製剤設計指針を確立しする。
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Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度はまず初めに脂質ナノ粒子製剤の組成検討を行い、脂質ナノ粒子への薬物封入及び薬物濃縮相形成評価を行った。脂質ナノ粒子を構成するOilとしてLabrafacTM PG (PG)及びLabrafil M1944 CS (M1944)を用いて脂質製剤をそれぞれ調製した。各脂質製剤に難水溶性のモデル薬物としてfenofibrate (FFB)を溶解させFFBを封入脂質製剤を調製した。各薬物封入脂質製剤をHPMC溶液(PBS pH6.8)に分散させ、Oilの種類及び濃度が異なるエマルションを調製した。Oilを含まないミセル溶液及びoil濃度0.02%、0.1%の各エマルションについてcryo-TEM測定を行った結果、ミセル溶液、oil濃度0.02%、0.1%のPGエマルション並びにoil濃度0.02%のM1944エマルションにおいて、直径50 nm以上の比較的大きな粒子と直径20 nm以下の小さな球形粒子がそれぞれ認められた。直径50 nm以上の比較的大きな粒子はFFB濃縮相に、直径20 nm以下の小さな球形粒子はエマルションドロップレットにそれぞれ由来すると考察した。よって、これらのミセル溶液及びエマルションではFFB濃縮相が形成され、さらに薬物濃縮相とミセル及びエマルションドロップレットが共存することが示された。一方、oil濃度0.1%のM1944エマルションではFFB濃縮相に由来すると考えられる大きな粒子の存在は認められなかった。この結果より、oil濃度0.1%のM1944エマルションにおいてはFFB濃縮相は形成されず、FFB非晶質溶解度が顕著に上昇していることが示された。以上の結果より、脂質製剤に用いるoil種及びoil含量を調整することで薬物濃縮相共存型の脂質ナノ粒子製剤が調製可能であることが示された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定した薬物濃縮相形成型の脂質ナノ粒子製剤の調製まで終えることができた。
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Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は薬物濃縮相及びエマルションドロップレット間の薬物分配挙動をNMRを中心とした物性評価を用いて定量的に評価する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(36 results)