次世代の精密ポリエステルは,モジュール式薬物投与のためのリガンド受容体ステキオメトリの最適化を実現します
Raghu Ganugula1, Meenakshi Arora1, Prabhjot Saini1
1Department of Pharmaceutical Sciences, College of Pharmacy, Texas A&M University , TAMU Mailstop 1114, College Station, Texas 77843, United States.
Journal of the American Chemical Society
|April 11, 2017
まとめ
研究者らは,薬物の投与を最適化するための新しい精密ポリエステルナノシステム (P2N) を開発した. これらのP2Nは,細胞の吸収を促進し,リガンド受容体相互作用を制御することにより,個別化された投与を可能にします.
科学分野:
- バイオマテリアル科学
- ナノテクノロジー
- 薬物の配達
背景:
- PLAやPLGAのような従来のポリエステルによって制限される,正確なリガンド受容体ステキオメトリーが必要です.
- 既存の薬物投与システムは,ナノ粒子の表面上のリガンド密度を最適化するための柔軟性が欠けている.
研究 の 目的:
- 調整可能なカーボキシル機能化を可能にする新しい精密ポリエステル (P2s) プラットフォームを合成し,特徴づけること.
- 薬物投与におけるリガンド受容体相互作用の最適化のための制御されたガンボギン酸 (GA) 結合によるナノシステム (P2Ns) の開発.
- これらのP2Nの細胞の吸収,細胞内輸送,および体内の性能を評価する.
主な方法:
- 12種類のPLA-PEGベースの精密ポリエステル (P2s) を合成し,カーボキシル群の距離を変化させる.
- ガンボギン酸 (GA) をP2sに結合してP2s-GAを作り,光P2sでナノシステム (P2N) に調製する.
- カコ2細胞におけるP2N細胞吸収の評価とPLGA-GAナノシステムとの比較
- 生細胞画像を用いた細胞内密輸の調査
- P2Nトランスファーリン受容体 (TfR) のコロカライゼーションの評価
- シクロスポリン (CsA) を含んだP2Nを用いたインビボ試験で,薬剤の放出プロファイルが評価された.
主要な成果:
- P2sプラットフォームは制御されたGA結合を許可し,調節可能な表面GA密度 (<150 nm) を有するP2Nを作成した.
- P2Nは,従来のPLGA- GAナノシステムと比較して,カコ-2細胞における優れた細胞吸収を示した.
- 細胞の吸収は,表面GA密度が75%まで増加し,受容体の飽和度が100%であることを示唆しています.
- P2Nの細胞吸収に内細胞経路が関与することが確認された.
- P2Nは,TfRがブロックされた場合でも,ex vivo腸内組織でTfRのコロカライゼーションを示した.
- 表面GA密度に依存するモジュラーな薬剤放出プロフィールを示した.
結論:
- 開発された精密ポリエステルナノシステム (P2Ns) は,薬物投与におけるリガンド受容体ステキオメトリを最適化するための多用途のプラットフォームを提供します.
- P2Nは細胞の吸収と 薬物の放出を制御し,パーソナライズド・メディカルアプローチの道を開きます.
- このプラットフォームは,様々な治療用途に合わせた薬剤投与レジメンを開発する可能性を秘めています.
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