| Project/Area Number |
23K06239
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
尾関 哲也 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 教授 (60277259)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 昂輝 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 助教 (00911132)
田上 辰秋 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 准教授 (10609887)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | mRNA / 脂質ナノ粒子 / 粉末吸入剤 / ワクチン |
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| Outline of Research at the Start |
現在のmRNA医薬は、主に筋肉内投与や皮下投与などの全身投与を用いて投与される。一方で、経肺投与や経鼻投与などの粘膜投与では、全身投与では得られない免疫応答が得られる。mRNA医薬を粘膜投与に応用するために、新たな投与剤形の開発が求められる。申請者はこれまでに吸入剤に適した新規粉末製剤技術の開発とその評価手法の研究を行ってきた。本研究では、mRNA封入脂質ナノ粒子（mRNA-LNP）を吸入剤・点鼻製剤に応用するための粉末製剤化を行う。そして粉末製剤化mRNA-LNPを粘膜投与した際のmRNA-LNPの機能を評価し、最終的に粘膜ワクチンとしての有用性をin vivoで評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
mRNA封入脂質ナノ粒子（mRNA-LNP）では筋肉内投与、静脈内投与などの全身性の投与経路が一般的である。経肺や経鼻投与は粘膜免疫を効率的に誘導するためmRNAの新たな投与経路として注目されている。これまでに液体製剤による経肺・経鼻投与は報告が多数あるものの、粉末製剤を用いた報告例は少ない。
本研究では、mRNA-LNPを粘膜投与するための粉末吸入製剤の開発を行った。熱を用いない粉末化法であるスプレーフリーズドライ（SFD）を用いてmRNA-LNPの吸入粉末製剤化を試みた。しかし、凍結乾燥時のストレスによりLNPからのmRNAの漏出と機能低下がみられた。そこで、mRNA-LNPの構造を保ったまま、吸入剤に適した粉末製剤にするための添加剤の探索を行った。その結果、添加剤として、pH調整剤（クエン酸）を用いてSFDの際の溶液を酸性にすることで、mRNA-LNPの構造を保持したまま粉末化することに成功した。調製した製剤は、in vitroにおいて高いmRNAトランスフェクション効率を発揮し、室温保存においても2か月以上安定に保存可能であることが確認された。さらにその粉体物性は吸入剤に適しており、従来の凍結保護剤を用いた乾燥製剤よりも優れた粉体物性を示した。
現在、経肺・経鼻投与した際の粉末化mRNA-LNPの機能性を評価している。最終的には治療遺伝子を搭載した際の製剤のワクチン効果、疾患治療効果を評価する。
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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
本研究の最も重要な部分である、mRNA-LNPを粉末製剤化する技術を構築できたため。改良点はまだあるものの、in vivo実験に進める品質の製剤を作製できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
調製した製剤を用いてin vivo実験を行い、鼻・肺におけるmRNAトランスフェクション効率、粘膜免疫の誘導特性などを評価する。
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