気液二相流により分子集合ダイナミクスを制御する脂質ナノ粒子の革新的製造プロセス

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令和4年度は，酵素を内包させた脂質粒子の調製に関して，下記の検討を行った。（１）脂質を溶解させたエタノールと酵素を溶解させた緩衝液の混合による脂質粒子の調製：カチオン性脂質や双性脂質等の混合脂質を溶解させたエタノールと等電点が比較的低く，中性付近で負に帯電する多量体酵素を溶解させた緩衝液を一定比率でフラスコ内において混合して，脂質粒子を生成させた。混合液の白濁化や粒子径の測定から，粒子の生成を確認できた。また，遊離酵素の分離方法について，ゲルろ過法や透析法の各適用性を詳細に検討した。（２）マイクロ流路を用いた酵素含有脂質粒子の調製：フラスコを用いた手動による混合方法に比べて，エタノールと水溶液の混合過程を制御しやすいと考えられる，マイクロ流路を用いる脂質粒子調製法を検討した。２液を導入する際の体積流量比や脂質濃度等の各影響および粒子の精製方法について検討して，フラスコを用いた調製方法との相違点を明らかにした。（３）酵素含有脂質粒子の生成に及ぼす酵素特性の影響：上述の検討過程において，酵素を含有させた脂質粒子から遊離酵素を分離する過程の制御が重要な課題であることが明らかとなった。そこで，分子量や等電点が異なる酵素の共存下において脂質粒子の調製を行った。脂質粒子内の酵素が発現する活性についても検討を行った。以上より，酵素を含有させた脂質粒子は，その調製・精製過程や酵素の含有効率等の点において，従来のリポソーム系に比べて異なる特徴があることを明らかにするとともに，今後，気液二相流系等を利用する脂質粒子の調製にあたり，重要な知見が得られた。