酸化と不安定性
多くの価値ある有効成分は、摂取される前に効力を失います。NACやグルタチオンなどのチオール、ポリフェノール、アスタキサンチンなどのカロテノイド、ユビキノール、ビタミンC、メチオニンを含むペプチドはいずれも、酸素、光、熱、微量金属に触れると酸化し、表示含量は使用期限よりかなり前に変動することがあります。
酸化が有効成分を劣化させる仕組み
チオールは酸化されてジスルフィドとなり、還元型グルタチオンはグルタチオンジスルフィドに、NACはその二量体になります。カロテノイドやポリフェノールの共役系は一重項酸素や遊離基と反応し、断片化または異性化します。CoQ10の還元型であるユビキノールは、空気中でユビキノンに変わります。ペプチドでは、メチオニン、システイン、トリプトファン、ヒスチジンの残基が主な酸化部位であり、酸化によって活性が変わることがあります。光はこれらの反応の多くを加速し、微量の鉄や銅はそれらを触媒します。
標準的な対策
処方設計者は、窒素置換、酸素吸収剤、ブリスター包装や遮光容器、EDTAなどのキレート剤、トコフェロールやパルミチン酸アスコルビルなどの補助抗酸化成分を用います。S-アセチルグルタチオンのように、塩形態やプロドラッグが役立つこともあります。いずれもコストや複雑さを増し、包装を開封した後や製品が液体やクリームになった後は、どれも有効成分を保護しません。包装に依存した保護は、流通、保管、消費者による使用を通じた一貫した取り扱いにも左右されます。
安定性の証明方法
使用期限の表示は、ICH条件下での長期および加速安定性試験（例：25 C、相対湿度60%、および40 C、相対湿度75%）と光安定性試験に基づいています。含量、分解生成物、物理的特性を所定の時点で追跡します。パートナーにとって、文書化された安定性の優位性は、多くの場合カプセル化の最も裏付けのある利点です。酸化生成物の中には独自の活性や安全性プロファイルを持つものがあるため、分解物の同定は効力の低下と同じくらい重要です。
主な事実
- 新製品の安定性試験では、長期（25 C/60% RH）および加速（40 C/75% RH）条件を用います（ICH Q1A(R2) 2003）
- 光に敏感な製品には、光安定性試験が別途必要です（ICH Q1B 1996）
- タンパク質医薬品において最も酸化を受けやすい残基は、メチオニン、システイン、ヒスチジン、トリプトファンです（Li et al. 1995, Biotechnol Bioeng）
- L-アスコルビン酸は水性製剤中で不安定であり、浸透して活性を保つには低いpHが必要です（Pinnell et al. 2001, Dermatol Surg）
当社の送達技術の応用
カプセル化は、抗酸化保護を包装から粒子へと移します。有効成分は酸素の拡散が限られた内部コアに収められ、その周囲を補助抗酸化成分、キレート剤、紫外線吸収成分を担持できる層が取り囲みます。そのため、容器の開封後も水性処方の中でも保護が続きます。当社はこれを、カプセル化していない対照と比較したICH条件下での含量保持率と分解物の生成量として定量します。
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