脂質ナノ粒子の不均一性についてより深く理解するには？

Shawn Sternisha, PhD
Global Commercial Product Manager

脂質ナノ粒子（LNP）は、一部のCOVID-19ワクチンで実証されているように、mRNAなどの治療用カーゴを輸送するための重要なツールとして、医療分野で大きな注目を集めています。ですが、多くの場合LNP製剤は非常に不均一であるため、免疫原性が大きい、安定性が低い、生産コストがかかるといった問題があります。‌

LNP製剤はポピュレーション内の生物物理学的および機能的パラメータのばらつきが大きいため、不均一性の評価が簡単ではありませんが、密度勾配超遠心法（DGUC）を用いてLNPを分画することで、詳細な解析が可能です。‌Patel et al.による研究では、DGUCを用いてLNPを分画後、不均一性を評価し、LNPの組成と特性に関する貴重な洞察を得られました¹。

密度勾配超遠心法を用いたLNP特性評価の利点

密度勾配超遠心法を組み入れたLNPワークフロー

密度勾配超遠心法後、LNP製剤間の不均一性を明らかに

Patel et al.は 2種の組成のLNP製剤（1,2‐ジミリストイル‐sn-グリセロ‐3‐メトキシポリエチレングリコール：PEG-DMG を1%又は2%含むもの）を調製しました。T混合比を変えることで、平均粒径（101 nmと98 nm）、平均相対効力（234%と274%）（白抜き記号）がほぼ等しいサンプルペアを作成することができました。‌密度勾配超遠心法を用いてこれらのサンプルを6つの画分に精製し、動的光散乱法（DLS）とトランスフェクションを用いてそれぞれの画分の流体力学的直径と効力を測定しました。‌DGUCを用いた分画により、両製剤は流体力学的直径、効力ともに非常に不均一であることが明らかになりました（塗りつぶし記号）。

おわりに

2種類のLNP製剤の平均粒径とトランスフェクション効率はほぼ同じでしたが、速度ゾーン密度勾配超遠心法で分画を行った結果、高い不均一性が認められました。これは、患者の安全を確保するためにはLNP製剤の組成を正確に識別することが不可欠であることを浮き彫りにしています。密度勾配超遠心法は、不均一性評価を目的としたサンプル精製に最適なアプローチです。LNPの分離には弊社超遠心機シリーズをご検討ください。

1. Patel, et al. DOI: 10.3390/vaccines11071224, Vaccines© 2023, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, imageswere not altered.