信頼性の高い特性評価手法は、医薬品でのナノサイズの材料の使用を可能にし、それを促進するための基礎となります。 ナノ粒子(10 nmから1000 nmの大きさの粒子)の徹底的な調査と、その薬物送達手段としての使用の増加により、さまざまな物理化学特性評価手法を応用して、重要なパラメータの完全な理解と制御を支援する必要が生じています。
「ナノ粒子」という用語は、製剤開発および薬剤送達において、製剤やタンパク質を標的部位に投与するために使用するさまざまな粒子を表します。 リポソーム、固体脂質ナノ粒子(SLN)ミセル、ポリマーナノ粒子などがこれに含まれます。 ナノ材料と製剤の複合体の物理化学的状態は多くの場合に重要であり、製剤のin vivo薬物動態学、放出、機能に影響します。 効果的なプロセス制御と安全な医薬品の提供を確保するためには、開発および製造中に幅広いパラメータを完全に特性評価する必要があります。 ナノサイズの薬剤送達手段では多くの場合、サイズおよびサイズ分布、形状と組成の評価が不可欠です。これらの特性は、キャリアがターゲットに到達して薬剤原料を効果的に送達する能力に影響を与える可能性があるからです。  
幅広く使用されているのが、マルバーン・パナリティカルのナノスケールにおける特性評価用各種補完技術です。 これらは、基本的な研究開発から製造およびQCまでにおける、ナノサイズの材料、医薬品処方、製剤の重要な特長の特性評価、監視、制御に応用することができます。

処方の安定性

保存期間、有効性、安全性を最適化するためには、どのような製剤でも安定性が重要です。 ナノ粒子の安定性を判断することにより、複雑さは増大します。粒子、API、賦形剤など、処方全体を考慮する必要があるためです。 このような処方の安定性を確保することは、活性薬物を失った分解物や、凝集して免疫原性リスクを示す生成物を送達するリスクを制限するために不可欠です。


コロイド安定性 

ナノ粒子薬物キャリアの開発では、多くの場合、主要粒子成分への添加が行われます。 たとえば、コレステロールをリポソームに添加して安定性を向上させたり、粒子表面をPEGなどのポリマーで修飾させることで体内の循環時間を延長させることができます。 

このような粒子修飾は、薬物キャリアの機能を改善することを目的としていますが、慎重に管理する必要があります。 コストを抑えるため、さらに重要なこととして粒子の安定性に悪影響を与えないために、改質材料の添加を監視し、最適化することが不可欠です。

マルバーン・パナリティカルのソリューションは、ナノ粒子サイズゼータ電位、および濃度測定で定評があり、処方開発に非常に効果的なツールキットを提供します。 このツールキットでは、処方の監視および最適化が可能で、動作範囲やパラメータを判断し、ナノ粒子の処方の品質と機能を向上できます。  

コロイド安定性を判断するためのソリューション

熱と構造の安定性

リポソームや他のナノ粒子の熱安定性と相挙動には、多くの場合、in vivoの安定性と薬剤放出特性が反映されます。 これらの特性は、薬剤自体を含む追加成分によって影響を受ける可能性があるため、システム全体の構造と力学を理解することが重要です。

Malvern Panalyticalの示差走査熱型カロリメトリー(DSC)およびX線回折(XRD)システムは、リポソームの相挙動のマッピングや、層状組成の理解に重要な情報を提供します。

熱および構造の安定性を理解するためのツール

薬物キャリアの構造特性評価

多くの薬物キャリアの内部構造は、薬剤の放出特性や物理的安定性に影響を及ぼす可能性があります。 適切な薬剤送達手段を選択し、効果的で安定した製剤処方を達成するには、影響因子を理解して制御することが重要です。

マルバーン・パナリティカルは分析技術を提供します。それにより、薬物キャリア組成の特性評価が可能になります。 リポソームの層状構造の調査からポリマー粒子のコポリマー構造の把握まで、幅広い用途に対応しています。

薬物キャリア構造の最適化に役立つ分析ツール

薬物のカプセル化

キャリアを使用した薬物送達を成功させるには、製剤原料の効果的な充填だけでなく、さまざまな条件下における充填キャリアの挙動に関する詳細な理解も必要です。 プロセス、保管、輸送の影響、および生理的な条件下での薬物キャリア複合体の挙動については、すべて検討する必要があります。

ナノ粒子トラッキング解析(NTA)は、薬物カプセル化プロトコルの効率とその結果としての薬物キャリア複合体の安定性を調査することに広く応用されています。 NTAでは蛍光標識法を使用して、薬物キャリア複合体のサイズを監視できます。 この測定値は生理液での使用に拡張することができ、これらの条件下で薬物キャリア複合体の安定性を調査できます。

ナノ粒子の薬物カプセル化を監視するツール

プロセスの最適化と監視

スケールアップとプロセス最適化を通じてナノ粒子の処方の安定性と機能性を確保し、製品を製造して最終使用するには、重要なパラメータの継続的な監視が必要です。

ナノ粒子のサイズ

リポソームやその他のナノサイズの薬剤送達手段のサイズは、その機能にとって非常に重要です。 ナノ粒子のサイズは重要な品質属性であり、多くの場合は目的の生物学的反応を達成するために利用または操作します。 開発からナノ医薬品の使用まで、つねに一定である必要がある重要なプロセスパラメータです。 製造プロセスに関係なく、処方の寿命全体におけるサイズおよび可能性のあるサイズ変化を監視することが重要です。

多角度動的光散乱法(MADLS)、クラシック動的光散乱(DLS)、およびナノ粒子トラッキング解析(NTA)を使用して、凍結融解、均質化、凍結乾燥後の再構成など、標準的なプロセスステップ中に発生する粒子のサイズおよび濃度の変化を明らかにします。

ナノ粒子電荷

ナノ粒子の処方の機能に影響を与えるもう1つの重要な品質特性は、ナノ粒子の電荷です。 これは多くの場合、免疫反応の強さと関連しており、荷電脂質を使用する際に監視する必要があるパラメータです。

動的光散乱技術により、ゼータ電位を測定して処方の総電荷を示すことができます。これは、製剤の研究開発、製造、最終使用のすべてに関連します。 処方電荷の変化は、製品寿命を通してどの段階でも、ナノ医薬品の有効性に影響を及ぼす可能性があるため、慎重な監視が必要です。

プロセスの最適化と監視をサポートするソリューション

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