中枢神経系を守る重要な防御機構である血液脳関門(BBB)は、有害物質を効果的に遮断する一方で、治療薬の脳への侵入を著しく阻害し、神経疾患治療における主要なボトルネックとなっています。脂質ナノ粒子(LNP)は、肝臓、脾臓、肺などの臓器への標的送達に成熟していますが、BBBの閉塞、核酸医薬品の不十分な安定性、そして免疫反応のために、脳への応用は依然として困難です。
マカオ科技大学の江志宏教授率いるチームと西南大学の李崇教授率いるチームは、天然化合物ベルベリン(BE)とその安定したテトラヒドロ誘導体の構造に重要なインスピレーションを得た革新的なアプローチを開発しました。ベルベリンの特徴的なテトラヒドロイソキノリン骨格を活用し、研究チームは新しいクラスのイオン化脂質分子を設計・構築しました。
これらの分子は、次のような複数の利点を巧みに統合しています。
1. 効率的な脳標的化メカニズム:ベルベリン様分子が脳内に広く分布している(特にアルツハイマー病に関連する領域)ドーパミンD3受容体(D3R)に結合するという固有の標的化能力を利用して、革新的に開発されたBE-ST脂質ナノ粒子は、D3Rを介したエンドサイトーシスを介して、従来は不浸透性であったBBBを効果的に通過することができます。
2. 優れた核酸安定性と充填性:従来のLNP(低分子ナノ粒子)は主に静電相互作用に依存していましたが、この新規アルカロイド系脂質は、mRNAのポリアデニル酸(ポリ(A))末端に独自のインターカレーションと自己組織化を起こします。これにより、非常に安定した複合体が形成され、核酸医薬の充填容量と送達中の安定性が大幅に向上します。
3. 本質的な生体活性と低い免疫原性:本製品は、ベルベリン由来の抗酸化作用や抗炎症作用といった有益な薬理学的特性を本質的に継承しており、神経保護作用を発揮します。同時に、有機酸を用いて正電荷を中和することで、非特異的吸着を効果的に抑制し、標的効率を最適化しながら免疫原性を低下させます。これにより、優れた生体適合性と長期使用における安全性が実現します。
従来の脳標的戦略における効率性の向上は限定的でしたが、BE-STプラットフォームは大きな利点を示しています。in vitro細胞内取り込み試験およびin vivo生体内分布試験の両方において、BE-STナノ粒子は対照群と比較してはるかに優れた血液脳関門(BBB)透過能と脳組織特異的な濃縮を示しました。さらに、このプラットフォームは、アルツハイマー病、神経膠腫、クリプトコッカス髄膜炎など、様々な主要な脳疾患のマウスモデルにおいて、治療用核酸(siRNAなど)または低分子薬剤の送達に成功し、一貫して顕著な治療効果を示し、その強力な疾患介入能力を実証しました。BE-STプラットフォームはsiRNAに適しているだけでなく、mRNAおよび低分子薬剤の脳への送達にも有望な可能性を示しており、モジュール型脳標的プラットフォームとしての幅広い応用可能性を浮き彫りにしています。
BE-STプラットフォームの登場は、脳標的送達技術における大きな飛躍を意味します。天然の生理活性分子をベースとした革新的な設計は、効率的な血液脳関門(BBB)透過、安定した核酸負荷、相乗的な薬理活性、そして低い免疫原性といった重要な要素を巧みに統合しています。脂質構造のさらなる最適化や、脳血流調節といった戦略の探求といった今後の取り組みは、より正確で効率的な脳標的治療の実現を期待させます。高い効率、安定性、そして多機能性を特徴とするこの汎用性の高いプラットフォームは、アルツハイマー病、脳腫瘍、中枢神経系感染症、そしてより広範な神経精神疾患に対する有望な新たな治療戦略と希望をもたらし、脳遺伝子・薬物療法の新たな時代を切り開きます。
こうした革新的なデリバリーシステムの成功は、高品質で高性能な脂質素材に大きく依存しています。この分野において、Sinopegは国内外の脂質市場において重要なプレーヤーとして確固たる地位を築いています。特許取得済みの脂質構造に関する独自の知的財産と、成熟した安定した生産プロセスを保有するSinopegは、世界中の研究機関や製薬会社に多様な高性能脂質原料を提供しています。当社の製品は、核酸医薬デリバリーや新規ワクチン開発といった最先端分野で広く検証されています。Sinopegが提供する専門的な脂質ソリューションは、研究開発の進捗を加速し、製品の性能と安全性を確保するための信頼できる選択肢となることは間違いありません。お問い合わせやコラボレーションをお待ちしております。
参考文献:Bian, X., Guo, Q., Yau, LF. et al. ベルベリンに着想を得たイオン化脂質による自己構造安定化と脳標的核酸治療薬の送達. Nat Commun 16, 2368 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57488-0
製品の推奨事項:
mPEG-DTA-1
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mPEG-DTA-4
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SNP25-1
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SNP26-1
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SNP17-4
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mPEG-DMG
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DSPC
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ドープ
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DOTAP-Cl
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コレステロール(植物性)
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