リポソーム加工とは リポソーム候補化合物

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リポソームサプリメント候補と関連研究

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リポソームサプリメントの道具と作り方

概要

リポソーム加工とは、簡単に言うと細胞に到達しやすくさせたり効果を長続きさせるなどのために薬剤などの化合物をリン脂質二重層に組み込んだ加工のこと言う。

細胞膜への浸透

細胞膜はリン脂質でできているため、水と油が混じり合わないのと同じ理屈で、血中に入り込んだ水溶性化合物は、細胞膜や細胞内に入り込むことがむずかしい。

しかし水溶性の薬剤であっても、脂質で覆うことで細胞内への輸送を容易にすることができる。

血液脳関門への浸透

水溶性化合物の多くは細胞膜だけでなく脳のゲートである脳関門によっても、多くの化合物の脳内への到達が妨げられており、そのことが神経変性疾患の治療のむずかしさにもつながっている。

リポソーム加工は、脳内への薬物輸送を助ける可能性があることから、アルツハイマー病などの神経変性疾患においても有望な治療アプローチとなりえる。

効果の持続・分解の抑制

また水溶性、脂溶性化合物どちらとも、リポソーム加工することで血中または組織での滞留時間が延長されることにより、特に代謝の早い化合物では徐放剤のような効果をもたせることができ、より全身の組織に分布されて効果を発揮しやすい。

経口投与の場合、胃腸管での加水分解であったり酵素による分解を防ぐことができるというメリットもある。

安全性

そのほかのメリットとして、化合物と組み合わせるリン脂質自体が、生体成分のため生体内で代謝することが可能であり、毒性や抗原性が低いといったこともあげられる。

薬物輸送

すでにドラッグデリバリーシステム(DDS)として、薬剤のリポソーム化は数多く研究されてきている。

医薬品としてすでに一部のガン、感染症では臨床応用されているが、医薬品としての薬剤が認められるには保存性、患者が飲みやすい味と形態(激まず)、封入量を高める、大量生産、安定化、無菌化、毒性をなくす、品質の均一性、生産コストの問題、を含めた調整技術とGMPレベルでの作製法、特許関連など障壁は少なくない。

個人製作

薬剤のリポソーム加工そのものは、いくつかのポイントを守れば実はそれほどむずかしい技術も、コストも必要としない。

にもかかわらずそれほど普及していないのは、上記で上げたようなプロダクトとしての付随的な要因が大きなウエイトを占めているように思われる。

海外ではビタミンCなどいくつかのニーズや安全性の高いサプリメントのリポソーム加工製剤は、それなりに普及をはじめているため、まずはそれらを購入し活用してもよいだろう。

DIYリポソームの無限の可能性

個人でリポソーム加工を行うことの最大のメリットは、コストを抑制できるといったこともあるが、ビタミンCだけではなくその他多くのリポソーム化されていない市販品をリポソーム化して用いることができることだろう。

ここでは最も代表的なリポソームビタミンCの自作方法を紹介するが、これまで脳内への送達に阻まれて失敗に追い込まれた数々の創薬・ハーブが復古する可能性もあり、特に神経変性疾患を抱える患者さんにとってはセルフメディケーションがもっとも発揮される治療方法のひとつとなるかもしれない。(制度的な理由から有効であってもお医者さんや製薬会社が取り組む可能性は低い)

トレハロース・グルタチオン・クルクミンあたりが元々経口では生体吸収率の低い化合物でもあるため、潜在的にはもっとも有益な効果を見せる可能性があるが、以下でアルサプの中からいくつか紹介する。

アルサプ<標準>サプリのリポソーム候補

費用対効果が高く効果を増強させる化合物

  • CDPコリン
  • ウリジン
  • ニコチンアミドリボシド
  • R体αリポ酸
  • PQQ

コスト削減での利益が大きい化合物・ハーブ

  • クルクミン(安価なクルクミンサプリメントをリポソーム化クルクミンに)
  • グルタチオン(一般のグルタチオンサプリメントをリポソーム化グルタチオンに)
  • ビタミンC(アスコルビン酸パウダーをリポソーム化ビタミンCに)
  • マグネシウム(高価なマグネシウム-L-スレオネイトをやめてマグネシウムタウレートをリポソーム化)※長期的な摂取による過剰症には注意が必要。

コスト削減幅は大きくないが、効果の増強が期待できる化合物

  • トレハロース
  • メラトニン
  • アセチル-L-カルニチン

当サイトで紹介しているクルクミンは、リポソーム化されたクルクミンだが、より安価なクルクミンサプリメントを自分でリポソーム化すればやはり半分~3分の1程度のコストで作製ができる。

自作リポソームはコスト削減能力も高いが、それ以外にも応用すると何かとメリットが大きいので、一考してみる価値はある。

 

ただし、改善効果の可能性と作成手法は理論的な枠組みに基づいているため、医薬の安全性や臨床効果の確実性からは程遠く、作製を推奨するものではないことを念の為記しておく。

 

リポソームのリスク

リポソーム化が化合物の細胞内への輸送を容易にする仕組みは、毒素にも適用される。そのため、リポソームの調製過程で化学薬品や雑菌が混入すると、それらを細胞内へ取り入れてしまいかねない。

リポソームの研究自体は多く行われているものの、リポソーム化が可能な対象化合物はそれらを遥かに上回り、それぞれ異なる薬物動態を示す。

またヒトを対象としたリポソーム加工の薬剤臨床研究のデータも限られているため、多くの新規的なリポソームとの組み合わせ化合物は、理論に基づく実験的な試みとならざるを得ないことは理解しておく必要がある。

リポソーム化の研究

リポソーム トレハロース

そのままビタミンCと同量のトレハロースに置き換える。

摂取量1日1~4g?

トレハロース 500g


インビトロでのリンパ芽球性白血病に対するリポソームトレハロースの効果

Therapeutic effects of trehalose liposomes against lymphoblastic leukemia leading to apoptosis in vitro and in vivo. - PubMed - NCBI
Bioorg Med Chem Lett. 2016 Jan 15;26(2):301-305. doi: 10.1016/j.bmcl.2015.12.025. Epub 2015 Dec 10. Research Support, Non-U.S. Gov't

細胞内輸送を目的としたトレハロースのリポソーム化研究

"Effects of trehalose-loaded liposomes on red blood cell response to freezing and post-thaw membrane quality" | Request PDF
Request PDF | "Effects of trehalose-loaded liposomes on red blood cell response to freezing and post-thaw membrane quality" | We are investigating the use of li...

リポソームトレハロースによるアポトーシス誘導を介した肺がん腫瘍の抑制 in vivo

Trehalose Liposomes Suppress the Growth of Tumors on Human Lung Carcinoma-bearing Mice by Induction of Apoptosis In Vivo

リポソーム グルタチオン

そのままビタミンCと同量のグルタチオンに置き換える。

グルタチオン100%パウダーの入手は難しいため、グルタチオンカプセルを利用する。

グルタチオン濃度が生理的用量を超えて急上昇すると、その揺り戻しでその後元々のグルタチオン濃度を超えて下がる可能性もあるため、一度に摂取する摂取量に注意すること。

Liposomal Antioxidants for Protection against Oxidant-Induced Damage
Reactive oxygen species (ROS), including superoxide anion, hydrogen peroxide, and hydroxyl radical, can be formed as normal products of aerobic metabolism and c...
Liposomal-glutathione provides maintenance of intracellular glutathione and neuroprotection in mesencephalic neuronal cells. - PubMed - NCBI
Neurochem Res. 2010 Oct;35(10):1575-87. doi: 10.1007/s11064-010-0217-0. Epub 2010 Jun 10. Research Support, N.I.H., Extramural; Research Support, Non-U.S. Gov'...

パイロット臨床試験 リポソームグルタチオンの経口投与は、酸化ストレスを減少させ免疫機能を増強し、グルタチオンレベルを上昇させた。

Oral supplementation with liposomal glutathione elevates body stores of glutathione and markers of immune function. - PubMed - NCBI
Eur J Clin Nutr. 2018 Jan;72(1):105-111. doi: 10.1038/ejcn.2017.132. Epub 2017 Aug 30. Research Support, N.I.H., Extramural; Research Support, Non-U.S. Gov't
市販品

リポソームグルタチオン450mg

リポソーム N-アセチルシステイン

リポソームN-アセチルシステインは肺の抗酸化作用を延長させることが知られている。

リポソームではないN-アセチルシステインの静注投与では肝臓による代謝により10%まで急速に生体吸収率が低下する。

静脈投与されたリポソームN-アセチルシステインは半減期が6分から30分へと有意に増加する。

リポソーム メラトニン

リポソームメラトニンは、メタンフェタミン誘発によるミトコンドリア損傷、プロアポトーシス、および阻害PKCδ遺伝子によるドーパミン作動性変性を救済する。

Liposomal melatonin rescues methamphetamine-elicited mitochondrial burdens, pro-apoptosis, and dopaminergic degeneration through the inhibition PKC... - PubMed - NCBI
J Pineal Res. 2015 Jan;58(1):86-106. doi: 10.1111/jpi.12195. Epub 2014 Dec 2. Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソーム及びナノカプセルのメラトニンは、より細胞への吸収率が高く、薬物が長時間効果を持続する。

Vesicular melatonin efficiently downregulates sodium fluoride-induced rat hepato- and broncho-TNF-α, TGF-β expressions, and associated oxidative injury: a comparative study of liposomal and nanoencapsulated forms
The importance of fluoride as a natural and industrial toxicant is recognized worldwide. We evaluated the regulating role and biological effect of vesicular (li...

リポソーム ビタミンE(トコフェロール)

膜安定性

リポソームα-トコフェロールは、細胞膜の特性を、水性溶質に対してより安定的で透過性にし、タンパク質誘発破壊に対して高度に耐性をもたせることが可能。

Membrane stabilizing effect of vitamin E: existence of a hydrogen bond between alpha-tocopherol and phospholipids in bilayer liposomes. - PubMed - NCBI
J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 1990 Dec;36(6):513-9. Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソームαトコフェロールはラットの脳虚血に対して保護効果をもつ。

Liposomal antioxidants in combating ischemia-reperfusion injury in rat brain. - PubMed - NCBI
Biomed Pharmacother. 2001 Jun;55(5):264-71. Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソーム コエンザイムQ10

局所適用

親油性であり高分子量のCoQ10は、低い水溶性のため全身での利用可能性が低くなる。

そのため実際に投与されたリポソーム製剤ではないCoq10が組織で増大するにには、日数がかかる。

リポソームCoQ10は、局所的な適用として有望な候補。

 

リポソームCoQ10の経腸投与、経口粘膜吸収、経口投与のいずれにおいてもリポソーム加工されていないCoQ10と比べて、生物学的利用能を改善しなかった。溶解度の低さが影響を与えていることを示す。

The Plasma Bioavailability of Coenzyme Q10 Absorbed from the Gut and the Oral Mucosa
Coenzyme Q (CoQ ) has a central role in the generation of cellular bioenergy and its regulation. The hydrophobicity exhibited by the CoQ molecule leads to rep...

リポソーム クルクミン

リポソームクルクミンの経口投与は生体吸収率を高め抗酸化活性を高める。

Evaluation of an oral carrier system in rats: bioavailability and antioxidant properties of liposome-encapsulated curcumin. - PubMed - NCBI
J Agric Food Chem. 2009 Oct 14;57(19):9141-6. doi: 10.1021/jf9013923.

リポソームクルクミンが膵臓がんの増殖を阻害し、さらに抗血管新生効果を示すことがわかった。

Determination of minimum effective dose and optimal dosing schedule for liposomal curcumin in a xenograft human pancreatic cancer model. - PubMed - NCBI
Anticancer Res. 2009 Jun;29(6):1895-9. Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソーム レスベラトール

レスベラトロールは安定性が低く迅速かつ広範囲に代謝されるため、臨床使用が困難

Resveratrol bioavailability and toxicity in humans. - PubMed - NCBI
Mol Nutr Food Res. 2010 Jan;54(1):7-16. doi: 10.1002/mnfr.200900437. Review

リポソームレスベラトロールは、UV-B照射によって誘導されたヒト由来の腎上皮細胞の酸化体誘発細胞傷害を改善する。
Improvements of cellular stress response on resveratrol in liposomes. - PubMed - NCBI
Eur J Pharm Biopharm. 2009 Oct;73(2):253-9. doi: 10.1016/j.ejpb.2009.06.006. Epub 2009 Jun 13. Comparative Study; Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソーム ケルセチン

リポソームケルセチンは、、単離された心臓組織および麻酔動物において、ペルオキシナイトライト誘導性心筋損傷に対する抗酸化剤の保護効果を改善することが実証された。

Arrhythmogenic peroxynitrite-induced alterations in mammalian heart contractility and its prevention with quercetin-filled liposomes. - PubMed - NCBI
Cardiovasc Toxicol. 2002;2(2):129-39. Comparative Study; Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソーム アスタキサンチン

アスタキサンチンは水溶性に乏しく、経口投与された場合の生物学的利用能はきわめて低い。

アスコルビン酸とEDTA

リポゾームアスタキサンチンは、安定性と輸送性が改善され低い生体吸収率を改善した。

Improved membrane transport of astaxanthine by liposomal encapsulation. - PubMed - NCBI
Eur J Pharm Biopharm. 2010 Jun;75(2):154-61. doi: 10.1016/j.ejpb.2010.03.004. Epub 2010 Mar 11. Comparative Study; Research Support, Non-U.S. Gov't

リポソーム メチレンブルー

抗菌作用と抗炎症作用の強化

リポソームメチレンブルーは、細菌によるバイオフィルムに強く浸透し抗菌作用と抗炎症作用を発揮する。

Methylene blue-containing liposomes as new photodynamic anti-bacterial agents - Journal of Materials Chemistry B (RSC Publishing)
Methylene blue (MB) can be employed as a photo-activatable antimicrobial drug in photodynamic therapy (PDT) due to its ability to release oxygen free radicals u...

リポソーム リファンピシン

リファンピシンは、タウなどの異常タンパク質を阻害するリポジショニングドラッグとして期待されている抗認知症薬。

しかし、これまでの研究では症状の改善をもたらすためには、高い用量を長期間投与する必要があることがわかっている。

現在それらを克服すために鼻腔投与などが検討されているが、リポソームリファンピシンにより、理論的には通常の経口投与より少ない量で脳内のリファンピシン濃度を高める可能性がある。

リポソーマル ビタミンD

 

リポソーム マグネシウム

 

 

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