多層ナノカプセル化
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Vegalabのプラットフォームは、粒子を一度にではなく順番に構築します。まずペイロードのコア、次に最大20層の個別のバイオポリマー層で、各層は一つの役割のために選ばれます。設計上の問いは決して層の数ではなく、各層にどのバリアの解決を求めるかです。
構造
従来のカプセル化では、ペイロードに一つのシェルしか与えないため、保護と放出の間で一つの妥協しかできません。多重球構造はこれらの機能を分離します。外層は耐酸性や粘膜付着性のために、中間層は膨潤と拡散速度の制御のために、内側のマトリックスは酸化からの保護やプロテアーゼの排除のために選ぶことができます。各層は定義された前駆体上に積層されるため、得られる放出プロファイルは単一ポリマーの特性ではなく、層の順序と厚さによって決まります。Vegalabはこのプラットフォームを韓国のGMP条件下で製造しており、この構造は特許出願中です。
層が制御するもの
四つの特性を直接設計します。第一に安定性：酸素と水分のバリアが、チオールや還元型補酵素などの不安定な有効成分の保存期間を延ばします。第二にタイミング：pH応答性および侵食制御型の層が、放出部位を胃から腸へ移したり、放出を数時間にわたって分散させたりします。第三に接触：粘膜付着性の表面が、流されてしまうのではなく吸収上皮での滞留を高めます。第四に適合性：親水性の外面により、共溶媒なしで親油性のコアを水に分散させることができます。いずれもペイロード分子そのものを変えるものではありません。
プログラムにおける位置づけ
このプラットフォームは、ペイロードを保護し、タイミングを制御し、配置します。分子固有の特性と並行して機能します。大きな親水性ペイロードでは分解からの保護に透過戦略を組み合わせ、経皮プログラムは皮膚の分子量の範囲を前提に設計されます。プログラム設計ではこれらの役割を明確に割り当て、各段階で結果を測定するため、パートナーはどの層がどの改善をもたらしたかを確認できます。
プログラムの進め方
フィージビリティ研究は、ペイロードの分子量、logP、イオン化、分解経路、目標とする投与経路から始まります。Vegalabは層の組み合わせをスクリーニングし、粒子径分布とカプセル化効率を評価し、加速安定性試験と in vitro 放出試験を実施します。その後で初めて in vivo の薬物動態試験群に意味が生まれます。放出試験で失敗する製剤は、動物試験でもより大きなコストをかけて失敗するからです。各段階の成果物は報告書、生データ、方法であり、パートナーは作業を再構築することなく、そのパッケージを規制当局や認証機関に提出できます。各段階の間には判断ゲートが設けられています。
主な事実
- このプラットフォームは、単一のコアの周囲に最大20層のプログラム可能なバイオポリマー層をサポートします（Vegalab SA技術開示、特許出願中）
- 腸溶性およびpH応答性のコーティングは、放出部位を胃から腸へ移すための確立された薬局方技術です（USP <711> Dissolution; Ph. Eur. 2.9.3）
- 医薬品開発では、粒子径など放出に影響する重要品質特性を特定し、それらを処方および工程パラメータと関連付けるべきです（ICH Q8(R2)）
- およそ500 Daを超える分子が、無傷の皮膚を有用な量で透過することはまれであり、この限界はキャリアによって取り除かれるものではありません（Bos and Meinardi 2000, Exp Dermatol 9:165）
当社の送達技術の応用
その仕組みは層の割り当てです。一つのシェルがすべてのバリアの間で妥協するのではなく、経路上の各バリアにそれぞれ専用の層を割り当てます。外側に耐酸性、界面に粘膜付着性、中間に拡散制御、コアに酸化の排除です。そのため、同じプラットフォームが、異なる層構成と同じ製造ラインで、チオール系抗酸化物質、親油性ポリフェノール、精油に対応できます。
お手持ちのペイロードと投与経路について、フィージビリティの範囲をご相談ください。