気液二相流により分子集合ダイナミクスを制御する脂質ナノ粒子の革新的製造プロセス

利用气液两相流控制分子组装动力学的脂质纳米颗粒创新制造工艺

基本信息

批准号：
22K18923
负责人：
吉本誠
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和4年度は，酵素を内包させた脂質粒子の調製に関して，下記の検討を行った。（１）脂質を溶解させたエタノールと酵素を溶解させた緩衝液の混合による脂質粒子の調製：カチオン性脂質や双性脂質等の混合脂質を溶解させたエタノールと等電点が比較的低く，中性付近で負に帯電する多量体酵素を溶解させた緩衝液を一定比率でフラスコ内において混合して，脂質粒子を生成させた。混合液の白濁化や粒子径の測定から，粒子の生成を確認できた。また，遊離酵素の分離方法について，ゲルろ過法や透析法の各適用性を詳細に検討した。（２）マイクロ流路を用いた酵素含有脂質粒子の調製：フラスコを用いた手動による混合方法に比べて，エタノールと水溶液の混合過程を制御しやすいと考えられる，マイクロ流路を用いる脂質粒子調製法を検討した。２液を導入する際の体積流量比や脂質濃度等の各影響および粒子の精製方法について検討して，フラスコを用いた調製方法との相違点を明らかにした。（３）酵素含有脂質粒子の生成に及ぼす酵素特性の影響：上述の検討過程において，酵素を含有させた脂質粒子から遊離酵素を分離する過程の制御が重要な課題であることが明らかとなった。そこで，分子量や等電点が異なる酵素の共存下において脂質粒子の調製を行った。脂質粒子内の酵素が発現する活性についても検討を行った。以上より，酵素を含有させた脂質粒子は，その調製・精製過程や酵素の含有効率等の点において，従来のリポソーム系に比べて異なる特徴があることを明らかにするとともに，今後，気液二相流系等を利用する脂質粒子の調製にあたり，重要な知見が得られた。

2020年度，我们针对含有酶的脂质颗粒的制备进行了以下研究。 (1)通过混合溶解有脂质的乙醇和溶解有酶的缓冲溶液来制备脂质颗粒：溶解有诸如阳离子脂质和两性类化合物的混合脂质的乙醇具有相对低的等电点。将接近中性的带负电荷的多聚体酶以固定比例在烧瓶中混合以产生脂质颗粒。通过液体混合物的混浊和测量颗粒尺寸来确认颗粒的产生。此外，我们详细研究了凝胶过滤和透析方法分离游离酶的适用性。 (2)使用微通道制备含酶脂质颗粒：使用微通道制备脂质颗粒，这被认为比使用烧瓶的手动混合方法更容易控制乙醇和水溶液的混合过程。法律。我们研究了引入两种液体时体积流量比和脂质浓度以及颗粒纯化方法的影响，并阐明了与使用烧瓶制备方法的差异。 (3)酶性质对含酶脂质颗粒产生的影响：在上述研究过程中，很明显控制游离酶与含酶脂质颗粒的分离过程是一个重要问题。因此，我们在不同分子量和等电点的酶共存下制备了脂质颗粒。我们还研究了脂质颗粒内酶表达的活性。由此可见，含酶脂质颗粒在制备和纯化工艺、酶含量效率等方面与传统脂质体系统相比具有不同的特征。关于使用相流制备脂质颗粒，获得了重要发现系统。