リポソームとは
リポソームは、1961年頃に英国のDr. Alec D. Banghamによって発見され、1965年頃に発表されたので研究者の間で知られるようになった。
リポソームとは、脂質よりなる二分子膜を有し、その内部に水相を有する閉鎖小胞のことである。脂質の中でも特に両親媒性脂質であるリン脂質は、親水基と疎水基が両端に配置されているので二分子膜のリポソームを形成しやすいと言える。
リン脂質分子の構造は、親水性のリン酸部分の頭部に疎水性である脂肪酸が2本の尾部がついた形状をしている。リン脂質分子は、水中では親水性の頭部を外側に、疎水性の尾部を内側に並べる性質があるので、この性質のために二重層の膜が形成される。膜の厚みは用いるリン脂質の種類にもよるが、およそ3.5～5.6 nm程度であることが知られている。
リポソームの特徴
リポソームの特徴は、研究者によってその記載内容（優先度を含めて）が異なるように思う。それは当然と言えば当然で、研究対象によってリポソームが有する特徴の重要度が異なるからである。重要度や優先度を気にせず、順不同で列記してみたい。
① 膜成分やその組成比、粒子サイズがある程度、自由に設計できる。
② 組成を変えることで、膜流動性や膜電荷状態（ゼータ電位）を容易に変えられる。
③ 抗体やビタミン、糖などのリガンドで膜を修飾することができる。
④ 生体膜由来の脂質を用いれば生分解性を有し、毒性が低い。抗原性も比較的少ないので安全性についての杞憂がない。したがって、安全性の高いDDSを開発できる可能性が高い。
⑤ 水溶性薬物は内水相に、脂溶性薬物は二分子膜内に封入できる。siRNAなどの水溶性の核酸医薬は内水相に封入できるので、核酸医薬のためのDDSとして期待できる。
⑥ 生体膜に類似の構造をしているので、生体内で細胞などと相互作用しやすい。例えば、膜成分の移行・交換、吸着、融合、マクロファージによる貪食など。
⑦ 有効成分がリポソームに内封されていれば、生体内分解酵素などによる失活が防げる。
⑧ 投与経路として、静脈注射や皮下注射以外に経口投与の可能性もある。静脈注射後は、肝臓や脾臓の細網内皮系に補足されやすいので、粒子径のデザインが重要となる。
リポソームの製造方法
リポソームの製造方法は、歴史が長いだけにいろいろな方法が提案され、それぞれについての研究報告が検索すればヒットする。しかしながら、最近はマイクロ流体デバイスが使用できるようになったので、このデバイスを用いたMicrofluidics technologyによるリポソームの製造方法が再現性やスケールアップも考慮して最もよいのではないかと私は思っている。
率直に言えば、私はマイクロ流体デバイスを用いてしかリポソームを製造した経験がない。しかしながら、一度、このデバイスを用いてリポソームを製造すれば、この容易な製造方法を従来から知られているような高度なスキルが必要とされる製造方法に変える理由が全く見当たない。今後、私のように新しくリポソームについて研究を始める者にとってはMicrofluidics technologyを用いてリポソームを簡単に製造すればよいと思う。
リポソームは、簡単に製造できても、組成や粒子径、ゼータ電位などのリポソーム固有の品質特性が異なると安定性も異なるし、内封する有効成分によっても内封率や安定性が違ってくる。
ターゲッティングを目的としたリガンドで修飾するとなれば製造方法は、シンプルであるに越したことない。シンプルであれば、再現性も信頼性も担保できるようになるし、将来の工業化にむけてのスケールアップも容易であろうと思う。
Microfluidics technologyを用いたリポソームの製造方法については、別稿に記載したいと思う。
おわりに
リポソームが今から60年も前からその存在が知られるようになっていたとは驚きである。何故、驚くかというとリポソームは、その長い研究の歴史があるにもかかわらず、未だに研究対象としてホットな話題を提供してくれるからである。まだ分からないことが多いのである。知られていないことが多いということは非常に興味深い対象だということの裏返しでもある。
私も還暦を過ぎてからリポソームの勉強を始める機会が得られたことは幸せだと思っている。私の好きな言葉に「温故知新」というのがあるが、「リポソーム」の研究にはこの言葉が相応しいように思う。一緒にリポソームについて学んでいきましょう！