Development of Paclitaxel Nano Particles for Inhalation Against Lung Cancers.

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K16431
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 大竹 裕子 近畿大学, 薬学部, 助教 (40803771)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 吸入用ナノ粒子 / パクリタキセル / ビーズミル / 湿式破砕 / 肺がん治療

Outline of Annual Research Achievements

昨年度と同様にナノサイズまでの破砕が可能な湿式ビーズミル法を基盤とし、肺がん吸入用治療薬としての吸入用パクリタキセル（PTX）ナノ粒子（PTX-NPs）の創製に向けて、添加物の種類・添加割合・ビーズミル条件が異なる種々のナノ粒子を調製し、ナノ粒子の粒子径測定および粒子形状評価の結果に基づいた処方・調製条件の最適化を行った。処方・調製条件の最適化において、メチルセルロース(MC)の添加濃度を変化させることで薬物の破砕効率が変化することを明らかにしてきたが、肺へ直接投与した場合におけるMC由来の毒性が懸念された。そこで、添加物を含有せずPTXのみで湿式ビーズミル法によるナノ粒子化を試みた。その結果、MC添加により調製したPT-NPs懸濁液と比較して、ナノ化されているものの得られたPTX-NPs懸濁液中のPTX濃度が低く、PTXがほとんどナノ化されていないことが示された。そこで、吸入製剤の添加物として使用されるとともに添加濃度により粘度変化を示すアルギン酸ナトリウムやヒアルロン酸ナトリウムなどを用いて吸入用PTX-NPsの調製を行うとともに、調製した吸入用PTX-NPsの粉末製剤化を試みた。その結果、粉末回収時にべとつきが生じ、製剤回収量の低下および吸入時の薬物分散性の不良が予想された。今後、L-ロイシンやL-フェニルアラニンなどを始めとする分散補助剤を添加することで肺および肺深部送達性が良好な吸入用PTX-NPs含有粉末の調製を行い、マウスに経肺投与した際の体内動態評価および肺転移がんモデルマウスを用いた際の治療効果評価について検討を行う。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

現在『吸入用パクリタキセルナノ粒子の調製条件の確立』『吸入用パクリタキセルナノ粒子の粒子形状・粒子径』において、MC以外の添加物（アルギン酸ナトリウムやヒアルロン酸ナトリウムなど）を用いてビーズミルの条件の最適化を行っているが、粉末化した際にべとつきが生じたため、吸入後に粉末が分散せず肺および肺深部への薬物送達が困難である可能性が考えられる。粉末化条件の設定において停滞しているため、研究を十分に進めることができていない。以上の点から評価した。

Strategy for Future Research Activity

後、L-ロイシンやL-フェニルアラニンなどを始めとする分散補助剤を添加し、粉末の分散性を改善することで肺および肺深部送達性が良好な吸入用パクリタキセルナノ粒子含有粉末の調製を行う。また処方決定後に経肺投与時のin vivo体内動態および肺傷害性の評価、肺転移癌モデルマウスを用いた治療効果について検討する予定である。

Causes of Carryover

購入を希望していた商品の納期が大幅にずれ、年度内に予算処理が間に合わなかったため、残金が生じた。
今回生じた残金については、翌年度分と合わせて物品費として使用する予定である。