高負荷ボラージオイルナノエマルションのポリールフリーD相乳化による開発

科学分野:

• 医薬品科学
• 材料科学
• コロイド・界面化学

背景:

• ナノエマルションは、ボラージオイルのような溶解性の低い化合物の生物学的利用能を高めます。
• 従来の乳化法では、親水性-親油性バランスの調整や有機溶媒が必要となることがよくあります。
• 医薬品用途には、最小限の界面活性剤で安定した高濃度ナノエマルションを開発することが重要です。

研究 の 目的:

• アルキルポリオールを除外したD相乳化（DPE）法を用いてボラージオイルナノエマルションを開発すること。
• 所望の粒子径と安定性を得るために、製剤パラメータ（ボラージオイル、界面活性剤、初期水分濃度）を最適化すること。
• 開発されたナノエマルションの物理化学的特性、長期安定性、および生体内安全性を評価すること。

主な方法:

• ポリソルベート80を界面活性剤としてD相乳化（DPE）を利用し、高濃度のボラージオイル（最大50％ w/w）を達成しました。
• Box-Behnken設計を用いて、主要な製剤変数がナノエマルション特性に与える影響を調査しました。
• 動的光散乱、ゼータ電位測定、顕微鏡検査、X線回折、熱分析を用いて製剤を特徴付けました。
• 1 kgへのスケールアップ研究を実施し、ガレリア・メロネラモデルで生体内毒性評価を行いました。

主要な成果:

• 最適化された製剤は、狭いサイズ分布（多分散指数<0.3）と高いゼータ電位（<-20 mV）を持つ球状粒子（300〜400 nm）を示しました。
• ナノエマルションは、試験条件下で最大12ヶ月間、優れた物理的安定性を示しました。
• 顕微鏡検査と回折分析により、ナノエマルション中のボラージオイルが非晶質または液晶状態であることが確認されました。
• 1 kgへのスケールアップでは同等の物理化学的特性が維持され、生体内毒性試験では有意な有害事象は認められませんでした。

結論:

• DPE法は、安定で高濃度のボラージオイルナノエマルションを製造するための、スケールアップ可能で溶媒フリーのアプローチを提供します。
• 初期水分濃度は、粒子径の縮小と安定性の向上における重要な因子として特定されました。
• 開発されたナノエマルションは、良好な物理化学的特性と安全性プロファイルを示し、医薬品用途の可能性を示唆しています。