現在、彼らはカプセルの充填に実験用ロボットを使用しており、粒子を均一に液化して密封して薬物をカプセル化する「パルス化」と呼ばれるプロセス全体の自動化に取り組んでいます。 McHugh 氏は、この自動化によってコストが削減され、技術が拡張可能になると信じています。 カプセルのレシピにわずかな調整を加えたおかげで、パルス粒子は数日から 1 か月以上の範囲で、明確で予測可能な遅延を伴って破裂します。
最近の研究で、彼らのチームはこれらのカプセルが生きた動物の中でどのくらい早く分解するかを知りたいと考え、試験管内での分解のタイミングとマウスでの分解のタイミングを比較しました。 ある実験では、薬の代わりに小さな蛍光分子を微粒子に充填した。 マウスの場合、動物の皮膚の下に少量のカプセルを注射し、分子が外側に拡散するときの蛍光を追跡した。 試験管を使って、カプセルを生理食塩水の中に体温の温度で保ち、蛍光分子がいつ溶液中にこぼれるかを確認しました。 いずれの場合もタイミングが合いました。 これは、実験室実験に基づいたタイミング予測が生体でも十分に通用する可能性が高いことを意味します。
彼らはまた、微粒子が生物製剤を損なうことなく運ぶことができるかどうかもテストしました。 彼らは、黄斑変性症や一部のがんを治療する抗体であるベバシズマブを、安定化化学物質のカクテルとともに微粒子に薬剤を充填することによってテストした。 18日後も、この薬は90パーセント以上活性を保っていた。
チームは、患者に応じて、毎日、毎週、毎月、またはその間のさまざまな投与スケジュールを模倣できるこれらの粒子のライブラリを設計することを構想しています。 たとえば、新型コロナウイルスワクチンを使用したシステムはまだテストされていないが、新しい研究で説明されているカプセルは、必要なタイミング、つまり3週間または4週間の間隔で2回投与するタイミングに適合する可能性がある。
「これは、制御された持続的な薬物送達の将来にとって非常に重要な方向性です」と、この研究には関与していないウェスタンオンタリオ大学の生物医学工学者キブレット・メクアニント氏は言う。 しかし、現在の粒子は1日に複数回投与する必要がある薬剤には理想的ではなく、十分な速さで溶解しないと同氏は指摘する。
他の注射剤や徐放性経口錠剤と比較して、微粒子の結果は「非常に興味深い」とマクヒュー氏のチームには関与していないノースカロライナ大学の高分子化学者ラヒマ・ベンハバー氏は言う。 「ここで重要なのは、生物学的製剤の安定性です。 私 本当 それが気に入りました」と彼女は言います。
Benhabbour のチームは PLGA を使用して インプラント 薬物をゆっくりと安定した速度で放出し、最初のバーストはありません。 （注射による薬物レベルは通常、漸減する前に急上昇します。）これは、HIV 曝露前予防（PrEP）にとって不可欠です。PrEP では、保護されるためには常に血流中の薬物濃度を一定に維持する必要があります。 彼女のチームが公開した 紙 彼らは2月に、マカクザルでの試験に基づいて、彼らのインプラントがヒトのPrEP濃度を5カ月以上維持できると報告した。
Benhabbour氏は、1回の注射でどれだけの微粒子を絞り込めるかは不明だと警告する。 人間への皮下注射（マクヒューマウスに投与されるものと同様）の最大量は 1.5 ミリリットルです。 これは、複数回の投与、特に 1 回の投与で大量の薬剤を必要とする PrEP のような薬剤に十分なスペースであるとは限りません。 「私の唯一の質問は次のとおりです。 十分な量を提供できるだろうか？」 彼女が言います。