化学療法の薬物送達を改善するために操作されたキメラナノボディ

2024 年 3 月 12 日

(Nanowerkニュース) 化学療法薬を腫瘍細胞に送達する最適な方法を見つけるのは難しい場合があります。理想的には、治療は健康な細胞を残したまま、腫瘍細胞を標的とします。免疫リポソームがその答えとなる可能性があります。それらは表面標的リガンドを介して腫瘍細胞表面上の抗原に効率的に結合することができ、腫瘍細胞が「毒」を取り込むのに十分な時間を与えます。がん治療における免疫リポソームの利点は、過去 1981 年間に広く文書化されてきました。しかし、免疫リポソーム薬は XNUMX 年以来研究室で実証されていたにもかかわらず、まだ市場に投入されていません。なぜでしょうか?重要な障壁の XNUMX つは、大規模かつ低コストでありながら実現可能な製造技術が存在しないことです。平野へのターゲティングリガンドのグラフト化リポソーム免疫リポソームの形成には約 6 つのステップが必要であり、潜在的な問題を引き起こす可能性があります。ビンガムトン大学トーマス・J・ワトソン工学・応用科学大学の准教授であるユアン・ワン氏は、最近学術誌に研究結果を発表した。 自然ナノテクノロジー (「自己集合によるキメラナノボディ修飾リポソーム」) 免疫リポソーム製造のワンステップ製造プロセスの概要を説明します。化学結合や関連する化学試薬を必要としないため、環境に優しいです。免疫リポソーム表面のキメラナノボディは腫瘍細胞に付着し、より優れた薬物送達を促進します。（画像：研究者提供）「免疫リポソームの従来の製造プロセスは比較的複雑です」と生物医工学部の教員であるワン氏は言う。「これには多くの化学結合と精製が含まれます。化学結合および必要な試薬は、ターゲティングリガンドの安定性と抗原結合を損ないます。多段階のプロセスにより、ペイロードの漏れや製品の損失が発生します。したがって、免疫リポソームは、収量が低く、生産コストが高く、バッチ間のばらつきのリスクが高いため、工業メーカーにとってあまり魅力的ではありません。これらの欠点により、免疫リポソームの商業生産と臨床使用が妨げられています。」ワン氏の研究が他と異なるのは、「粘着性」末端を持つ操作されたキメラナノボディが追加されていることだ。 2,500 個を超えるナノボディを、人間の髪の毛の約 100 分の 1,000 である単一の 10 ナノメートルのリポソームの外側に組み込むことができます。この方法は従来の方法よりも簡単、迅速、安価であり、最終製品をより詳細に制御できます。また、表面ナノボディはリポソームの周囲に保護層を形成するため、リポソームが体内から急速に除去されるのを防ぎ、血流中に長く留まることが可能になる可能性があります。もう 20 つの大きな利点は、この方法では強力な化学物質が必要ないことです。従来の方法ではポリエチレングリコール（PEG）と呼ばれる物質が使用されることが多く、患者に問題を引き起こし、場合によっては死に至ることもあります。こうした懸念から、連邦食品医薬品局はPEGを含む医薬品について特別な監視を義務付けています。「我々が発見した非常に興味深いことは、これらのキメラナノボディが脂質二重層に挿入されると、実際に免疫リポソーム全体の剛性と熱安定性が増加するということです。したがって、中に詰められた薬剤は、明らかな漏れがなければ30か月間保存できます」とワン氏は語った。すでに約 XNUMX 種類の単純なリポソーム薬が使用されているため、ワン氏は、さらなる研究と医学試験によって免疫リポソームが製造され、連邦政府の臨床使用の承認が得られるのではないかと期待しています。「私たちは、生産量を少なくとも XNUMX 倍に増やすための新しいキメラナノボディの開発にも取り組んでいます。これにより、これらのキメラナノボディの製造コストが大幅に削減されるでしょう。」ワンさんは言いました。