1. PEG脂質
安定性の向上と体内動態の改善
2.ヘルパー脂質
構造サポート
3. mRNA
スパイク たんぱく質 フラグメントのコーディング = API
4.コレステロール
構造支持と剛性
5.カチオン性脂質
mRNAの安定化
COVID-19のパンデミックは、科学研究の重要性を浮き彫りにし、科学者たちはウイルスと闘い命を守るための効果的なワクチンや治療法の開発に精力的に取り組みました（そして今も取り組んでいます）。この追求における有望なブレークスルーは、mRNAワクチンを細胞内に送達するための脂質ナノ粒子の開発とスケールアップです。このアプローチの成功は脂質ナノ粒子の安定性にかかっており、PEG-脂質の開発方法の重要性が強調されています。
PEG（ポリエチレングリコール）は親水性の合成ポリマーで、脂質ナノ粒子のような難溶性のモチーフやキャリア輸送分子の表面に結合したり修飾したりすることで、治療薬やワクチンの溶解度や循環半減期を助けるためにしばしば使用されます。COVID-19以前は、ほとんどのペジル化法は小規模で行われており、プロセスの迅速なスケールアップを可能にする十分な特性評価やプロセスパラメーターの制御は行われていませんでした。
プロトタイプから大規模生産までの開発を可能にするオートケムソリューション
新型コロナウイルスの世界的流行が進むにつれて、数多くの医薬品企業、CDMO、およびCROが、PEG脂質の開発スピードを加速するため、メトラー・トレドのソリューションを使用していました。当社の製品は、プロセスをよりよく理解するために必要な高品質のデータを提供し、化学者が研究をより迅速に完了することを可能にしました。バイオプロセスリアクターと統合されたプロセス分析技術(PAT) は、科学者やエンジニアが研究や臨床スケールから、mRNAワクチンの緊急開発に不可欠であったスケールアップで役立ちました。
EasyMax™ 合成装置は、化学反応に関する貴重なデータの取得、プロセスの最適化、開発時間の短縮を支援しました。ReactIR™ in-situ FTIR を使用することで 、バッチ反応とフロー反応をリアルタイムで分析でき、EasySampler™ の自動化された堅牢なインライン手法により、夜間実験中に反応から代表的なサンプルを採取することが可能になりました 。 FBRM®技術を採用したParticleTrack™と EasyViewer™インライン顕微鏡 は、粒子のサイズ、形状、および粒度分布に関する知見を得るために使用されました。これらのソリューションに加えて、メトラー・トレドの iC Data Center は、データの取得、管理、分析を改善し、研究プロセスをさらに合理化するために多くの企業に導入されました。
PEG脂質プロジェクトの成功は、新型コロナウイルスとの闘いにおいて重要なブレークスルーであり、研究開発拠点での最先端の機器とデジタル化ソリューションの導入することでさらなる協力耐性が整った。産業界と技術分野のプロバイダー同士によるこのようなパートナー関係は、科学的研究を推し進める上で技術革新が果たす重要な役割を鮮明に印象付けるものです。より広範なヘルスケア分野において新たな課題や継続的な課題に取り組む中で、同様の技術への投資はそれらを克服するために不可欠です。メトラー・トレドは、研究者が世の中に真の変化 をもたらすような製品やソリューションを提供することに尽力し続けます。
ガイド: バイオ医薬品ダウンストリーム精製プロセスのための革新的な技術
バイオ医薬品業界は、ニーズ、イノベーション、および新たな規制ガイダンスに後押しされて、新しいダウンストリームバイオプロセス技術を採用しています。このガイドでは、研究者がプロセス分析技術（PAT）を使用して日々のワークフローを変革し、ダウンストリーム プロセスを大幅に改善する方法について説明します。
アプリケーション
引用と参考文献
- Hou, X., Zaks, T., Langer, R., & Dong, Y. (2021).mRNA送達用の脂質ナノ粒子。 ネイチャーレビュー 材料, 6(12), 1078–1094.https://doi.org/10.1038/s41578-021-00358-0
- Santonocito, D., Sarpietro, M. G., Carbone, C., Panico, A., Campisi, A., Siciliano, E. A., Sposito, G., Castelli, F., & Puglia, C. (2020).全身投与のためのクルクミン含有PEG化固体脂質ナノ粒子:予備研究。 分子、 25(13)、2991。https://doi.org/10.3390/molecules25132991
- Prabhu, S., Ortega, M. S., & Ma, C. (2005).難水溶性モデル薬であるピロキシカムの実験環境下溶解性および透過性特性を増強する新規脂質系調合レシピ。 薬学の国際ジャーナル, 301(1–2)、209–216。https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2005.05.032
詳細情報
FAQs
PEGとは何ですか?
PEG(ポリエチレングリコール)は、医薬品、化粧品、食品など、さまざまな業界で一般的に使用されている合成高分子です。PEGは親水性物質であり、水に引き付けられ、水に容易に溶解します。医薬品では、PEGは難溶性薬物の可溶化剤としてよく使用されます。また、半減期を延ばし、クリアランス率を低下させ、バイオアベイラビリティを改善することにより、薬物の薬物動態特性を変更するためにも使用できます。
PEG脂質とは ペグ化脂質とは何ですか?
PEG脂質は、ペグ化脂質とも呼ばれ、ポリエチレングリコール(PEG)鎖で修飾された脂質の一種です。この修飾は、mRNAワクチンを細胞に送達するために使用される脂質ナノ粒子の安定性を改善するのに役立ちます。PEG脂質はシールドとして機能し、ナノ粒子がペイロードを届ける前に免疫系がナノ粒子を認識して攻撃するのを防ぎます。「ペイロード」とは、ナノ粒子が運ぶ治療用または診断用の物質を指します。これは、mRNAワクチンが目標値細胞に到達して免疫応答を開始することを可能にするため、mRNAワクチンの有効性にとって非常に重要です。したがって、PEG脂質の開発は、新型コロナウイルスとの闘いにおける重要なブレークスルーとなっています。
脂質はPEGに付着または付着しますか?
一般に、脂質はPEGに付着したり付着したりしません。ただし、脂質とPEGの間の相互作用は、脂質分子のサイズと形状、PEG鎖の長さと分子分銅、重量、標準液の濃度と温度など、多くの要因の影響を受ける可能性があります。場合によっては、脂質は疎水性相互作用またはファンデルワールス力を介してPEGと会合することがあります。しかしながら、これらの相互作用は通常弱く可逆的であり、2つの分子間に有意な量の接着または付着を生じさせない。
なぜPEG脂質を使用するのですか?
PEG脂質は、粒子径や安定性など、脂質ナノ粒子の特性にさまざまな影響を及ぼします。PEG脂質はまた、標的送達のために粒子に特異的リガンドを結合するために利用され得る。PEG脂質の割合と特性を最適化することにより、化学者は薬物送達の有効性を高め、難溶性薬物の限界を克服することができる可能性があります。さらに、PEG脂質は、生体適合性および薬物溶解性および安定性を改善する能力のために、ワクチンを含む医薬品 調合レシピの賦形剤としてしばしば使用される。モデルナとファイザー-バイオンテックの新型コロナウイルスワクチンはどちらも、安定性と有効性を向上させるためにワクチン製剤に添加される物質であるPEG脂質を賦形剤として使用しています。
PEGはどのように循環時間を増やしますか?
PEG(ポリエチレングリコール)は、免疫系によるそれらの認識および排除を減少させることによって、薬物または脂質ナノ粒子などの薬物担体の循環時間を増加させることができる。具体的には、PEG分子が薬物または薬物担体の表面に付着すると、それらは身体の免疫細胞による検出からそれを遮蔽する保護層を形成する。これは、PEGは免疫系によって異物として認識されない親水性ポリマーであるため、体から異物を排除する原因となるのと同じクリアランスメカニズムを受けないためです。この保護効果は「ステルス効果」または「ペグ化」と呼ばれることもあり、血流中の循環時間を増加させることにより、薬物または脂質ナノ粒子などの薬物キャリアの薬物動態特性を大幅に改善できます。