カテゴリー
BIOLOGICS mRNA vaccine

[Bio-Edu] mRNAワクチンの剤形 – LNP; Lipid Nano Particle – ID15607 [2020/05/10]

[Bio-Edu] mRNAワクチンの剤形 – LNP; Lipid Nano Particle – ID15607 [2020/05/10]
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID:11145
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID23293
スポンサーリンク
by Google Ads ID8603

はじめに

mRNAワクチンの細胞内への伝達としてLNP技術が用いられます。Lipid Nano Particle; LNPの基礎知識を解説します。

参考文献からです。

低分子干渉RNA(siRNA)、mRNA、またはプラスミドDNAなどの遺伝子治療薬は、病理学的遺伝子のサイレンシング、治療用タンパク質の発現、または遺伝子編集アプリケーションを通じて、ほとんどの疾患を治療する潜在的な遺伝子治療を提供します。 しかし、遺伝薬を臨床で使用するためには、高度なデリバリーシステムが必要です。 脂質ナノ粒子(LNP)システムは現在、遺伝子治療薬の臨床的可能性をより高めるための主要な非ウイルス送達システムです。

2017年に食品医薬品局(FDA)に申請され、トランスサイレチン誘発アミロイドーシス(現在は治療不可能な疾患)を治療するためのLNP siRNA薬が承認されています。

ここでは、まず、全身投与後の肝細胞の標的遺伝子をサイレンシングできるLNP siRNAシステムの開発につながる研究をレビューします。 続いて、LNPテクノロジーをタンパク質置換、ワクチン、および遺伝子編集アプリケーション用のmRNAおよびプラスミドに拡張するために行われた進展が要約されています。

遺伝子治療用のLNPシステムの起源は、低分子の薬剤用としてリポソーム薬物送達システム(リポソームシステム)の開発にあります。リポソームシステムは、二層構造の脂質を含むLNPです。 ホスファチジルコリン(PC)などの多くの膜脂質は、水性媒体に分散すると自発的に二重層構造となります(文献中のFigure 1より)。

  • Ethanolに以下を混ぜる
    • cationic lipid
    • structural lipid
    • PEG lipid
    • cholesterol
    • nucleic acid
  • 急速なミキシング
    • ミキシングの条件、時間により最適な大きさ、強度、能力のものを作る

ドラッグデリバリーアプリケーションに有用であるリポソームには、いわゆる大きな単層構造(large unilamellar vesicles; LUVs)です。 サイズは100nmの範囲です。現在、世界中の規制当局によって承認されている、静脈内(iv)投与用の9つのリポソームベースの薬剤があります(表2を参照)。

これらのシステムのほとんどは、小分子抗がん剤を含み、iv後の腫瘍部位で優先的に血管外遊出する小さな(<100 nm直径)LNPシステムです。この大きさは腫瘍組織へ浸透(enhanced penetration and retention; EPR)できます。EPR効果は、循環寿命の長いLUVと組み合わせると、腫瘍の送達を10倍以上改善できるとされています。

より詳細は、以下の文献をご覧ください。

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417

Lipid Nanoparticle Systems for Enabling Gene Therapies (2017)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5498813/

LNPの組成

スポンサーリンク
by Rakuten ID:15895

次に紹介する参考文献では、以下の原材料でLNPを作っています。

  • 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine (DSPC)
  • cholesterol
  • ionizable cationic lipid (6Z,9Z,28Z,31Z)-heptatriaconta-6,9,28,31-tetraen-19-yl4-(dimethylamino) butanoate (DLin-MC3-DMA)
  • (R)-2,3-bis(octadecyloxy)propyl-1-(methoxy polyethylene glycol 2000) carbamate (PEG-DMG)
  • (R)-2,3-bis(stearyloxy)propyl-1-(methoxy poly(ethylene glycol)2000 carbamate (PEG-DSG) 

siRNAに関する参考文献中で紹介されている文献のレビュー1), 2)では、以下の記載がある。

LNPは一般に直径が約50 nmで、コレステロール(cholesterol)、リン脂質(phospholipids)、ポリエチレングリコール結合脂質 (polyethylene glycol-conjugated lipids)、およびイオン化可能(ionizable)なカチオン性脂質(cationic lipids)で構成されています。
  • cholesterol
  • phospholipids
  • polyethylene glycol – lipids
  • ionizable cationic lipids
以下の参考文献中の文献レビューでは、LNPの見かけのpKaが約6.4のイオン化可能(ionizable)なアミノ脂質(amino lipids)は、キーコンポーネントであり以下を可能にする、とある。
  • 低pH(≤4)でのLNP生成中の効率的なsiRNAカプセル化
  • 生理的 (physiological)なpHで循環するLNPの中性表面電荷を確保し、
  • ターゲットの細胞内在化後のエンドソーム脱出を促進する

Modular lipid nanoparticle platform technology for siRNA and lipophilic prodrug delivery, 2020, bioRxiv

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.16.907394v1.full
  1. Rational design of cationic lipids for siRNA delivery. Nat Biotechnol 28, 172–176 (2010).
  2. Maximizing the potency of siRNA lipid nanoparticles for hepatic gene silencing in vivo. Angew Chem Int Ed Engl 51, 8529–8533 (2012).

LNPを作る装置

LNPは、以前はリポソームと呼ばれていたもので、脂質二重膜で目的物を閉じ込めるための器です。

昔は、エバポレータという減圧乾固する装置で、少量調製していましたが、現在では、Precision NanoSystems Incが連続的にNano Perticleにする装置を開発しているようです。スケーラビリティーもあり、臨床試験にも使用可能で、原理的には、コマーシャル製造でも適用可能です。

Precision NanoSystems Incの技術

図1.)ナノ粒子を製造するためのマイクロ流体混合技術:溶解した脂質を含む有機溶媒と核酸を含む水溶液
NanoAssemblrカートリッジの2つの注入口チャネルに注入されます。 層流の下では、2つの溶液はすぐには混合されません。
しかし、チャネルに組み込まれた微視的な機能により、2つの流体が混ざり合います。
分子が拡散によって互いに相互作用する、制御された再現可能な方法で。 1ミリ秒以内に2つの流体が完全に混合され、核酸がロードされたナノ粒子の均一な自己組織化をトリガーする溶媒極性の変化を引き起こします。
気になる企業 – Precision NanoSystems Incは、mRNA-LNPを作る装置 “NanoAssemblr” を擁してCOVID-19に挑む – ID16382 [2020/05/28]

Post Views: 54 目次1 Precision NanoSystems Inc2 NanoAssemblr(R) Spark(TM)3 Precision NanoSystems Incの技術 Precisio […]

編集履歴
2020/05/10 はりきり(Mr)
2020/05/27 追記(Precision Nanoparticle Systems紹介)
2021/07/08,追記(文言整備)
スポンサーリンク
  • by Amazon ID13339
  • by Amazon ID19245

用語の解説、関連タグ付き投稿の抽出

LONZA

[Vc] Moderna – COVID-19 ワクチン臨床(Phase 3の中間結果は94.5%の有効性を示した – ID19527 [2020/11/16]
[Bio-Edu] mRNAワクチンの剤形 – LNP; Lipid Nano Particle – ID15607 [2020/05/10]
気になる企業 – Moderna – 新モダリティ(mRNA)・ワクチン (新型コロナウイルス) で駆ける / Phase IIIの中間結果では94.5%の有効性を示す – LNP製剤による2~8℃保存が可能である優位性 – ID15029 [2020/12/03]
[Bio-Edu] Drug development lifecycle 医薬品の開発ステージ毎の – コスト、期間、次期移行確率 by Lonza – ID8649 [2020/02/05]
気になる企業 – LONZA Biologics – ID3637

MODERNA

[Vaccine] 世界で開発された 新型コロナウイルス用ワクチンの有効性 – Pfizer, Moderna, Astrazeneca, Sinovac – ID24996 [2021/06/15]
新型コロナワクチン開発、日本はどうする? – ID23138 [2020/06/07]
[Vc] Moderna – COVID-19 ワクチン臨床(Phase 3の中間結果は94.5%の有効性を示した – ID19527 [2020/11/16]
[Bio-Edu] mRNAワクチンの剤形 – LNP; Lipid Nano Particle – ID15607 [2020/05/10]
気になる企業 – Moderna – 新モダリティ(mRNA)・ワクチン (新型コロナウイルス) で駆ける / Phase IIIの中間結果では94.5%の有効性を示す – LNP製剤による2~8℃保存が可能である優位性 – ID15029 [2020/12/03]

mRNA

[Vc] Moderna – COVID-19 ワクチン臨床(Phase 3の中間結果は94.5%の有効性を示した – ID19527 [2020/11/16]
[Vc] Pfizerの新型コロナウイルスに対するmRNAワクチン – Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine の組成 – ID19433 [2021/06/10]
気になる企業 – Precision NanoSystems Incは、mRNA-LNPを作る装置 “NanoAssemblr” を擁してCOVID-19に挑む – ID16382 [2020/05/28]
[Data Link] mRNAワクチンの情報収集 – ID15773 [2020/05/16]
[Vc] mRNAワクチンの製造方法、moderna社とBiaseparations、その他から概略を学ぶ – ID15769 [2021/05/10]
気になる企業 – Arcturus Therapeutics – mRNAによる希少疾患とワクチン開発に特化 – ID15742 [2020/05/16]
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID23293
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID:11145

Update ID21920

BIOLOGICS, culture, equipment-harvest, repligen
[Bio-Equip] TFDF – TFFの構造にdepth filterを採用して、高細胞濃度でも濾過能力を高める技術 – REPLIGEN – – ID30880 [2021/07/26]

Post Views: 1 目次1 TFDF2 編集履歴 TFDF 旧来からのTangential Flow Filtration (TFF)技術による濾過機材製品は、低濃度の細胞密度である培養液の濾過には十分に能力を発 […]

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
BIOLOGICS, culture, equipment-culture, repligen
[Bio-Equip] XCell ATF – cell culture perfusion system – by REPLIGEN – 従来のバイオリアクターにATFを追加することで、ハーベスト期間を延長できバッチ生産性向上が可能 – ID18965 [2021/02/03]

Post Views: 27 目次1 Bio-Equipment2 XCell ATF Bio-Equipment XCell ATF Fed-batchで培養しながら、一定量の培養液を連続的に抜き取りろ過してハーベスト […]

english
今日の英語 – 温泉関連 – 効能 … -ID 26852 [2021/01/07]

Post Views: 45 温泉関連の英単語 General Indications (一般効能) neuralgia (神経痛), muscle pain (筋肉痛), joint pain (関節痛), froze […]

更新された投稿の最新順

スポンサーリンク
  • by Amaozn ID13196
  • by Amazon ID13211
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID23293
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID:11145

最新記事(mRNA)

BIOLOGICS, LNP, moderna, mRNA, vaccine
新型コロナワクチン開発、日本はどうする? – ID23138 [2020/06/07]

Post Views: 44 目次1 GDPの1位と2位は先行2 編集履歴 GDPの1位と2位は先行 国の豊さを知る指標としてGDPがある。2018年のGDPは、アメリカが2220兆円、中国が1443兆円、日本は、536 […]

BIOLOGICS, company, moderna, mRNA, vaccine
[Vc] Moderna – COVID-19 ワクチン臨床(Phase 3の中間結果は94.5%の有効性を示した – ID19527 [2020/11/16]

Moderna社は、新型コロナウイルスのmRNAワクチンを開発している。臨床は、Phase 3を進めており、中間結果では、94.5%の有効性を示した。

BIOLOGICS, mRNA, Pfizer, vaccine
[Vc] Pfizerの新型コロナウイルスに対するmRNAワクチン – Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine の組成 – ID19433 [2021/06/10]

BioNTech社とPfizerが共同開発するmRNAをベースの新型コロナウイルス感染症に対するワクチンです。開発ワクチンは、SARS-CoV-2受容体結合ドメイン(receptor binding domain; RBD)をコードするヌクレオチド修飾メッセンジャーRNAをベースにしている(BNT162b2)

BIOLOGICS, company, COMPANY-FAVOR, mRNA, PNI, vaccine
気になる企業 – Precision NanoSystems Incは、mRNA-LNPを作る装置 “NanoAssemblr” を擁してCOVID-19に挑む – ID16382 [2020/05/28]

Post Views: 54 目次1 Precision NanoSystems Inc2 NanoAssemblr(R) Spark(TM)3 Precision NanoSystems Incの技術 Precisio […]

BIOLOGICS, mRNA, purification, vaccine
[Data Link] mRNAワクチンの情報収集 – ID15773 [2020/05/16]

Post Views: 36 目次1 mRNA製品に関連情報収集2 参考文献 mRNA製品に関連情報収集 バイオロジクス関連のデータリンクとしてここに格納します。 参考文献 mRNA 医薬品の品質・安全性評価の考え方 ( […]

BIOLOGICS, mRNA, purification, vaccine
[Vc] mRNAワクチンの製造方法、moderna社とBiaseparations、その他から概略を学ぶ – ID15769 [2021/05/10]

moderna社のデモ・ビデオから、mRNAの開発初期の製造法、及RNAを製造委託する場合の受託会社とその製造方法についてまとめた。

BIOLOGICS, mRNA, vaccine
[Bio-Edu] mRNAワクチンの剤形 – LNP; Lipid Nano Particle – ID15607 [2020/05/10]

Post Views: 60 目次1 はじめに2 LNPの組成3 LNPを作る装置 はじめに mRNAワクチンの細胞内への伝達としてLNP技術が用いられます。Lipid Nano Particle; LNPの基礎知識を解 […]

BIOLOGICS, mRNA, vaccine
[Vc] mRNAワクチンとは – Sanofi, Modernaなどが開発を進めている – ID15091 [2020/05/23]

mRNAを用いた医薬品は、新型コロナウイルスに対するワクチンとして、開発完了が近々見込まれている。mRNAワクチンを中心に、mRNA医薬品としての構造、開発の歴史、課題、今後の方向性、DNA医薬品との比較などについて概説する

BIOLOGICS, mRNA, vaccine
[Vc] 核酸ワクチンとは DNAワクチンとmRNAワクチン – ベクターワクチンとの違い – ID15040 [2020/09/10]

ワクチンの目的は、病原性の抑制に直接的/間接的に関わるタンパク質に対する抗体の誘導である。核酸ワクチンには、DNAワクチンとRNAワクチンがあり、目的タンパク質の遺伝子コードに関わり長所/短所が存在する。製造し易さ、ワクチン能力に関わる投与量は製造規模に影響する。副作用の問題も加味して、それぞれの目的に応じて選択される。

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
BIOLOGICS, company, COMPANY-FAVOR, moderna, mRNA, vaccine
気になる企業 – Moderna – 新モダリティ(mRNA)・ワクチン (新型コロナウイルス) で駆ける / Phase IIIの中間結果では94.5%の有効性を示す – LNP製剤による2~8℃保存が可能である優位性 – ID15029 [2020/12/03]

新型コロナウイルスのワクチン開発を進めている米国のバイオテクノロジー企業MODERNA社の開発の仕方から、その全体戦略、mRNA医薬品の課題、などを学ぶことができる。mRNAによる個別化医療(多品種-少量生産)モデルを追求。mRNAワクチンでは、必要となる大量な需要に対しても余念がなく外部CMOとしてLonzaと連携。

スポンサーリンク
  • by Google Ads ID23293
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID:11145

最新記事(Biologics, ID:14673)

BIOLOGICS, culture, equipment-harvest, repligen
[Bio-Equip] TFDF – TFFの構造にdepth filterを採用して、高細胞濃度でも濾過能力を高める技術 – REPLIGEN – – ID30880 [2021/07/26]

Post Views: 1 目次1 TFDF2 編集履歴 TFDF 旧来からのTangential Flow Filtration (TFF)技術による濾過機材製品は、低濃度の細胞密度である培養液の濾過には十分に能力を発 […]

BIOLOGICS
[Bio-Process] 配列からベクターDNAを作るまでの概要 – ID16682

Post Views: 10 遺伝子配列からベクターDNAを作る plasmid vector 遺伝子配列 コドン最適化 遺伝子合成 合成遺伝子をベクターにカセットする 大腸菌にトランスフェクションして増やす ampic […]

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
BIOLOGICS, medicine, product
[抗体医薬] ADUHELM (アデュカヌマブ) – アルツハイマー病、初めての抗体医薬による治療薬 – アミロイドβを取り除く- ID30418 [2021/06/08]

Post Views: 9 目次1 アデュカヌマブ1.1 バックグラウンド2 臨床試験2.1 プロトコル2.2 結果2.3 副作用3 参考4 編集履歴 アデュカヌマブ 痴呆症の内の60%は、アミロイドβが蓄積して脳の神経 […]

company, gene-therapy
気になる企業: Novavax 新型コロナウイルス・ワクチンには、遺伝子組換えタンパク質とナノパーティクルの技術で挑む – ID29176 [2021/05/21]

Post Views: 13 目次1 NOVAVAX2 事業内容3 提携4 参考5 サイト内記事6 編集履歴 NOVAVAX NOVAVA社の新型コロナワクチンへのアプローチは、先進的とは言えないかも知れません。世界では […]

BIOLOGICS
医薬品添加物規格 (薬添規)

Post Views: 17 医薬品添加物規格 https://www.mhlw.go.jp/content/11120000/000336088.pdf

BIOLOGICS, culture, education
[Bio-Culture] 大腸菌; E.coliの増殖率は細胞長の増大に関わる – ID28121 [2021/02/27]

Post Views: 30 目次1 大腸菌の増殖率2 編集履歴 大腸菌の増殖率 一般的に、大腸菌の増殖率(growth rate)、1時間あたり1未満であり、それを超える増殖率になってくると、大腸菌の長さが増大するのだ […]

Page: 1 2 69
スポンサーリンク
  • by Google Ads ID24747
  • by Google Ads ID:11145
  • by Google Ads ID23293

その他記事(ALL-RANDOM, ID:16786)

analysis, BIOLOGICS, key-word
[用語] cIEF; Capillary Isoelectric Focusing – ID21437 [2020/08/19]

Post Views: 43 cIEF cIEF; Capillary Isoelectric Focusing, キャピラリー構造の等電点電気泳動,または、icIEF: imaged capillary isoelec […]

BIOLOGICS, company, COMPANY-FAVOR, KM Bio
気になる企業 – KMバイオロジクス – ID3360 [2019/11/23]

Post Views: 34 KMバイオロジクス 化学及血清療法研究所(化血研)から事業譲渡により、明治HDの子会社としてKMバイオロジクスが発足した(2016)。

スポンサーリンク
by Google Ads ID19417
スポンサーリンク
by Google Ads ID:11143(2)

- 以下のツールに敬意を示します -
Support to AMP (Accelerated Mobile Pages) by official AMP plugin for WordPress, and compatible powered by
Post viewing : Flex Posts - Widget and Gutenberg Block