リポソーム技術およびサービスのご紹介

11．リポソームの展望（DDSと新たな分野）

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DDS（Drug Delivery System）とはDDSとは薬剤を 『狙った場所に、狙った時に、狙った量だけ』 届ける技術（少量の投与でも高い効果があり、かつ毒性の低減を目指した投与形態）

DDSでコントロール

様々な DDS 基材①薬剤の放出●リポソーム

徐放性、環境応答性、外部刺激との組合せ〇生体分解性の高分子ポリマー②薬剤の分布●Lipid nano particle

血中滞留性、標的指向性、組織移行性〇抗体③薬剤の吸収性
経皮・腸管吸収、細胞への取り込み●ペプチド・タンパク質〇デンドリマー3

リポソームの構造と特徴
リポソーム（Liposome）とは・・・脂質二分子膜から成る人工カプセル
動物細胞膜のイメージ図

リポソームのイメージ図

人工的に再現
引用：https://www.reference.com/science/cell-membrane-15ca344272d05547【特徴】【リポソーム利用用途】

１．カプセル機能

１．DDS （Drug Delivery System）

２．表面修飾（抗体、糖鎖 etc）
３．低毒性

２．新たな研究ツールとして４．サイズ・電荷のコントロール
５．脂質組成を変えて機能付加

42013年 12月現在

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上市されているリポソーム製剤の内容
真菌症：3品目

癌領域：7品目

鎮痛剤：2品目

ウイルスワクチン：2品目

眼科領域：1品目
引用：Pharmaceutics. 2017 Mar 27;9(2). pii: E12. doi: 10.3390/pharmaceutics9020012. Liposomal Formulations in Clinical Use: AnUpdated Review.

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製剤開発におけるこれからのリポソームの展開
１．ドラックリポジショニング/バイオ医薬品としてのキャリア● 既存薬、ドロップアウトした薬をリポソーム化 ⇒ 薬理薬効・薬動態を変え新薬に● 核酸やタンパク質、ペプチドのキャリアとしての利用

２．新たなデリバリーターゲット● 目、皮膚、腸 ⇒ 点眼剤や外用剤、錠剤等、剤形の多様化へ● 多様な機能性脂質や修飾化合物の進歩● 化粧品や食品へのボトムダウン

３．脂質、糖脂質の生理活性機能● 空っぽのリポソームでも効果・効能がある？

４．『リポソーム製剤の開発に関するガイドライン』の発表（2016年厚労省）● 製造・品質管理や非臨床試験における指針が示され開発の後押しに
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2．製品/技術紹介

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製品/技術のご紹介【リポソーム関連製品】① in vivo イメージング試薬 『GLYCOLIPOTM』② マクロファージ枯渇試薬 『クロドロン酸内包リポソーム』③ 化合物リポソーム化検討キット 『Lipocapsulater』④ リポソーム組立てに 『デンドロン脂質』/『糖脂質』⑤ 擬似細胞として 『ジャイアントリポソーム』【リポソーム受託概要】
リポソームの組立てからGMP製造サポートまで

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① イメージング・DDS『GLYCOLIPO』

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GLYCOLIPOTM ― 白血球模倣のリポソーム
血中内における白血球のイメージ① 癌・炎症部位からの刺激

シアリルルイスX【イメージング試薬としての特徴】
１．癌・炎症部位への標的指向性② 血管内皮細胞のE-セレクチンの発現③ 白血球が有するシアリルルイスXとE-セレクチンの相互作用

２．糖鎖に限らず抗体修飾も可能（任意の糖鎖・抗体修飾化可能なキットもご用意）

３．安定した品質
・溶液保存4℃、12カ月以上の安定性
・脂質濃度・蛍光強度・粒子径の特性管理

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GLYCOLIPOTM ― イメージングの実施例 （１）
腫瘍イメージング
修飾なし

シアリルルイスX 抗Eセレクチン
抗体修飾
修飾

投与48時間後の組織移行性の確認
Cy5.5内包
未修飾

Cy5.5内包
シアリルルイスX修飾

Orange : Cy5.5 (Ex633nm, Em693nm)
Green : Acridine orange (Ex488nm. Em526nm)
In vivo レーザー走査型顕微鏡での観察

緑：血液・白血球の染色●Cell line：EAT細胞（マウスエールリッヒ腹水癌細胞）

オレンジ：組織内のCy5.5●マウス種：Balb/cマウス（7週齢、メス）, 移植から7〜10日●投与：i.v, GLYCOLIPO 溶液200μL●観察：IVIS-Lumina II

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GLYCOLIPOTM ― イメージングの実施例 （２）炎症イメージング【関節炎マウス】●マウス種： Balb/cマウス（メス、8週齢）●抗コラーゲン抗体（Chondrex co.,Ltd）をの尾静脈から投与。
3日後、LPS（リポポリサッカライド）を腹腔内に投与

関節炎マウス

正常マウス

修飾なし

シアリルルイスX 抗E-セレクチン抗体
修飾
抗体修飾

正常マウス

関節炎マウス
投与から48時間後の観察
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GLYCOLIPOTM ― 受託製造
【GLYCOLIPOTM受託の特徴】
１．お客様のお手持ちの化合物の内包化検討
２．任意の化合物の表面修飾
３．製造ボリューム mLから対応可能【これまでの内包実績】【品質管理】

タンパク質

脂質濃度、内包物濃度、粒子径

蛍光色素

表面修飾率、安定性試験 etc

生理活性物質（水溶性＆脂溶性）
その他水溶性低分子
金属コロイド粒子 等【リポソーム調製後の細胞試験・動物試験もお任せ下さい！】１．細胞試験、増殖試験、顕微鏡観察
２．In vivo 動物試験、イメージング装置による撮像

お客様の御要望に合わせて幅広くかつ様々な試験に対応

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GLYCOLIPOTM ― 受託製造の実施例
Cl-

抗ガン剤シスプラチンの内包化
NH3シスプラチン(CDDP)

NH3

溶解度 小NH3ClPt
Cl

NH3NO3Cis-ジアンミンジニトラト白金(II)(CDDP硝酸体)

NO3NO3NH3NO3NH3

NaCｌ含有Bufferに交換

Cl
Pt

Cl

CDDP
Cl-

良く溶けるCDDP硝酸体をCl-Cl-イオンの置換によりCDDPに戻る

リポソームに内包

溶解度 大Pt
NH3CDDP硝酸体（約2.0mg/mL）

NH3Pt（約20mg/mL）

内包化が難しい化合物も検討可能

シスプラチン内包リポソームの安定性
200

3ヶ月の冷蔵保存後

180
Pt amount (μg/ml)

160140183172120リポソームの調製だけでなくその後の物性試験評価もお手伝い

100
8060
40200内包直後

製造から3ヵ月後※原子吸光分光光度計により白金を定量

15抗癌剤シスプラチン内包GLYCOLIPOTMの評価例
癌組織への集積確認（担癌マウス）

シスプラチン内包リポソームの活性投与後48時間

Buffer＊

700

CDDP単剤

600

400＊：P＜0.05 （n=3）

300
200

CDDPリポソーム

腫瘍体積(mm3)500

SLX修飾CDDPリポソーム
抗Eセレクチン抗体修飾
CDDPリポソーム
Colon26（マウス結腸癌細胞）移植
モデルマウス

1000CDDP-Lip

CDDP20mg/kg投与

CDDP-SLX -Lip

シスプラチン内包リポソームの毒性

腫瘍皮下移植後日数（Day）

脾臓アポトーシスの確認

脾臓の重量測定

HE脾臓

TUNEL

CDDP-SLX-Lip

CDDP単剤TUNEL法によるアポトーシスの確認〇単剤ではアポトーシスを確認（シスプラチンとして25mg/kg 投与）〇投与3日後の臓器摘出・観察16

② マクロファージ枯渇試薬『クロドロン酸内包リポソーム』

17クロドロン酸とはクロドロン酸の構造式〇破骨細胞の活動を阻害（骨粗鬆症治療薬）〇細胞内でATP類似体として機能（ATP代謝の阻害）〇マクロファージ殺傷作用

どうしてリポソーム化？
〇クロドロン酸は膜透過性が悪くマクロファージに貪食されにくい〇貪食されやすいリポソームにデザインで効率よく殺傷① Eat me signal として知られる Phosphatidylserine を含有② 認識されやすい 300 nm 前後のサイズ（100 nm もございます）

唯一の国内製造品として免疫・再生、様々な分野のご研究者様をサポート！
★アプリケーション集・論文集もご用意しています！！
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クロドロ酸内包リポソームの評価〇投与経路： i.p. 〇時間：投与1日後 〇臓器：肝臓
リアルタイムPCRにより、マクロファージのマーカー遺伝子であるF4/80, CD68の相対的な発現量を測定

1.4
1.2
1.00.80.6
0.40.20.0

クロドロン酸内包
リポソーム300

他社製品A

1.000

0.082 0.092 0.060
00.025 0.088

3.1 6.25 12.5 25
Clodronate(mg/kg)

Relativeexpression(/GAPDH)

Relativeexpression(/GAPDH)

F4/80

1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

1.000

0.351
0.069
050

3.1
12.5
Clodronate(mg/kg)

0.020
70

1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

1.000

0.181 0.197 0.197

00.078

3.1 6.25 12.5 25
Clodronate(mg/kg)

0.193

50

Relativeexpression(/GAPDH)

Relativeexpression(/GAPDH)

CD68
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

1.000

0.434
0.226
0.074
0

3.1
12.5Clodronate(mg/kg)

70★アプリケーション集には効果持続時間や投与経路の違いの情報もございます19

③リポソーム化検討キット『Lipocapsulater』

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特徴
１．あらかじめ粒子サイズを調整したリポソームの凍結乾燥品
２．水溶液を添加すると乾燥前の粒子サイズに復活
２．化合物溶液添加するだけ「簡便かつ低コスト」に内包化検討が可能

Q1. PEGにはどのような効果がある？
A. 親水性を向上させることにより、非特異的な吸着を軽減させます。
例えば、生体内において血管内皮細胞への吸着を軽減させます。
Q2. 脂質タイプの違いは？
A. 不飽和脂質は飽和脂質に比べ膜の流動性に違いがあります。
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Lipocapsulater S-PE 使用例
難溶性化合物「クルクミン」のリポソーム化
クルクミン（in 50% DMSO）
溶解を添加

転倒混和後は静置透析・限外ろ過によりDMSO を取り除き完成

引用元：http://www.sonsofhippies.net/curcumin.html

クルクミン構造式①②① 水に分散させたクルクミン② 調製したクルクミンリポソーム溶液

動的散乱法を用いた粒度分布の測定● 平均粒子径：210.8nm, PDI：0.198● クルクミンの内包量：460μg★ その他化合物のアプリケーション集をご用意しています22

④リポソームの組立て『デンドロン脂質』/『糖脂質』

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カチオン性脂質 『デンドロン脂質』
特徴：脂質とデンドリマーのハイブリッド

１級アミン① 反応性の高い第1級アミン② カチオン性の高い第3級アミン

アルキル基③ 膜融合能が高いアルキル鎖
３級アミン

プロトンスポンジ効果〇 pHの低い環境下においてアミン基がプロトンを引き寄せる細胞に取り込まれたの後のエンドソームの脱出 リポソームの組立て材料に
 核酸とのコンプレックス形成に24

『セラミド型糖脂質』
特徴① 合成品だから安定的な供給が可能② リポソームの構成成分としても利用可能
フィトセラミド（植物型のセラミド）【注目を浴びる糖質脂質含有リポソーム】① 化粧品用途としてのセラミド含有リポソーム
グルコシルセラミド② 特定の免疫応答を誘導できる糖脂質含有リポソーム（東海大工学部生命化学科 糖鎖科学研究所 小島先生）③ 免疫抑制能を有するGal-Cer含有リポソーム⇒ アレルギー疾患の治療⇒ 移植拒絶抑制薬

ガングリオシド（リポソーム化α-GalCerの治験薬製剤RGI-2001を使った臨床試験が米国実施されている）

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⑤『ジャイアントリポソーム』

26ジャイアントリポソーム
脂質組成 DPPC : DPPG : Rhodamine-PE = 50 : 50 : 0.1(モル比）
内包物
FITC標識Human Serum Albumin(HSA)

顕微鏡写真データ
明視野Rhodamine(脂質標識）

FITC(内包物）

粒度分布データ27

3. 受託サービスの概要

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リポソームの組立てからGMP製造サポートまで
製造受託

設備一覧

〇 ご希望の脂質組成で〇 リポソーム連続製造装置〇 ご希望の化合物の内包化〇 ホロファイバー連続限外濾過システム〇 製造ボリューム1 mL〜 数10 L まで

〇 凍結乾燥機

品質検査・評価〇 超音波照射装置〇 粒度分布（動的散乱法）〇 エクストルーダー〇 表面電荷（電気泳動光散乱法）〇 脂質フィルム法による製造設備一式〇 有効成分の封入率、凝集・不純物の確認〇 エンドトキシン試験 等 『リポソーム製剤の開発に関するガイドライン』に沿って受託製造の一例
ご納品

本製造

中間御報告

調製検討

検討案のご提案御面談

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これまでの実績
受託の件数〇 企業・アカデミアを含め ２００ 件以上

受託例（一例）〇 リポソーム内包化検討〇 内包化検討実績 １００ 種類以上
（データベース作成中）〇 リポソーム製造法の至適化〇 リポソームの品質検査および安定性試験〇 リポソーム製造のスケールアップ検討

アプリケーション例【用途】
DDS・・・癌、リウマチ、脳虚血、マクロファージ枯渇、心筋梗塞、ブドウ膜炎、感染症、経皮吸収
DDS以外・・・ジャイアントリポソーム、人工細胞膜、プロテオリポソーム、【内包物】〇 生理活性物質（各種抗癌剤、抗生物質、抗炎症薬、タンパク質製剤、その他）〇 核酸、タンパク質、ペプチド〇 造影剤（インドシアニングリーン (ICG)、ガドリニウム、鉄、金コロイド）30