治療用液滴バブル製剤の開発と低EPR癌に対する革新的な薬物送達法の構築

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K19939
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 丸山 一雄 帝京大学, 薬学部, 教授 (30130040)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小俣 大樹 帝京大学, 薬学部, 助教 (80803113)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 超音波 / ナノ液滴 / ペルフルオロヘキサン / セラノスティクス

Outline of Annual Research Achievements

当初の計画ではペルフルブタンガスからリピッドバブルを調製しバイアル瓶詰め、－5℃の氷浴に設置してバイアル瓶の中に空気を注射筒で注入加圧（600 kPa程度）し、PFBを液化させて液滴バブル（200 nm）とすることを目的としていた。しかしながら、加圧して液滴化する操作に大きな困難が生じ、また常に－10℃前後を保持しなければならず、その後の実験が難しかった。そこで、常温常圧で液体であるペルフルオロヘキサン（PFH）を用いてナノ液滴を作る方法に変更した。NDの調製は2段階で行った。最初に、リポソームを、94：6のモル比でDSPCおよびDSPE-2000を用いて調製した。NDを調製するための第二段階において、1mLのリポソーム溶液をバイアル瓶に移し、続いて60μLのPFHを加えて6％（v / v）にした。次いでバイアルを氷上で３～５分間浴槽型超音波処理してPFH-NDを得た。ナイルレッド（NR）を疎水性薬物モデルとしてPFH-NDに組み込んだ（NR-PFH-ND）。PFH-NDおよびNR-PFH-NDの平均粒径はそれぞれ205 nmおよび346nmであった。10％ラット血清の存在下、37℃で90分間インキュベートしても、PFH-NDからの有意なPFH漏出はなかった。 In vitroで液滴から気泡へのPFH-NDの相転移は1MHzの周波数と5W / cm 2の強度の治療用低強度超音波によって誘発できることを示した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初計画の超音波応答性ガスについてパーフルオロブタンからペルフルオロヘキサンに変更し、液滴バブルの調製法を変更した。当初はパーフルオロブタンのマイクロバブルを調製してから低温で加圧して液化する予定であったが、強力な加圧操作が必要で、かつ-10度近くの低温下で操作しなければならず、大きな困難に直面した。超音波応答性ガスには常温常圧で液体のペルフルオロヘキサンがあり、扱いも簡単で、このガスを用いてナノ液滴バブルを作成したところ、超音波照射で 液滴から気泡への誘発できることを示した。今後、このナノ液滴を用いて、in vivoで血管開口による薬物送達実験を進める予定でアル。

Strategy for Future Research Activity

液滴バブルの新規な方法の開発に成功したので、当初の計画通りの動物実験を進めている。