脂質ナノ粒子形成メカニズムに基づくDDSキャリア製造マイクロデバイス開発への応用

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は、「従来よりも精密な粒径制御が可能な脂質ナノ粒子製造デバイスの開発」へ向けて、これまでに開発したマイクロ流体デバイス（バッフルデバイス）の粒径制御性の改良と人工エクソソーム作製への応用において進展があった。まず、従来のバッフルデバイスは低総流量において希釈過程で溶媒の濃度勾配が生じ、生成粒子の粒径のばらつきが大きくなることが課題であった。そこで低総流量での均一な溶媒希釈に優れているカオティックミキサーデバイスの三次元的な流体挙動に着目し、新たに三次元化バッフルデバイスを設計した。これにより、従来のバッフルデバイスよりも精密に粒径制御して20 nm～100 nmの脂質ナノ粒子を作製することに成功した。また、高総流量でのバッフルデバイスの迅速な溶媒希釈挙動が核酸を搭載した非カチオン性脂質ナノ粒子（人工エクソソーム）の高効率な作製に応用できることを見出した。従来のバッチ法およびカオティックミキサーデバイスでは粒子中に高効率（50%以上）で核酸を封入し、同時に粒径を精密に制御することは困難であった。そこで、バッフルデバイスによる粒子作製方法を応用したところ、従来よりも精密な粒径制御性と高い核酸封入率を示した。これは脂質溶液と緩衝液の液-液界面において迅速に溶媒が希釈されることで脂質分子と核酸によるコアが効率よく形成できたことを示唆しており、バッフルデバイスのエクソソーム創薬への応用が期待される。