微粒子の表面物性改変技術を基盤とする革新的 DDS 製剤の開発

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吸入剤開発では気道内における Mucociliary clearance を回避可能な粒子設計が薬物の局所作用増大や作用時間延長に有用である．本研究では，Multi-inlet vortex mixer を用いて水相で顕著に消光する新規な近赤外蛍光物質含有ナノキャリアを調製した．組成最適化検討の結果，疎水性コアに Vitamin E，表面修飾高分子に中性両親媒性高分子である Poly(styrene-block-ethylene oxide: PS-PEG)あるいはカチオン性両親媒性高分子である Poly(styrene-block-N, N-dimethyl amino ethyl methacrylate: PS-DMEMA) を選択し，粒子径およそ 150 nm の均一なナノキャリアを調製した．PS-PEG あるいは PS-DMEMA 修飾ナノキャリアの Zeta-potential はそれぞれおよそ -4 および +40 mV であり，気道粘液成分である糖たんぱく質 Mucin と異なる静電相互作用を呈することが期待された．水晶振動子マイクロバランス法を用いたナノキャリア-Mucin 間の相互作用解析では PS-DMEMA 修飾ナノキャリアがPS-PEG 修飾ナノキャリアに対して有意に強い相互作用を示し，人工粘液を用いた粒子拡散性評価ではそれぞれ粘膜付着性と粘膜透過性を示した．各ナノキャリアをラットへ気道内投与後，粘膜透過性ナノキャリアは粘液中に拡散して均一に分布し，滞留傾向を示した．一方で，粘膜付着性ナノキャリアは沈着部位に比較的局在し，経時的に咽頭方向へとクリアランスされた．以上より，粘膜透過性ナノキャリアはその気道内滞留性により，気道局所的な薬理作用の増強や延長，あるいは全身性副作用リスクの軽減を指向した呼吸器疾患治療薬の吸入剤開発に有用であろう．