みなと区民大学

北里大学 vol.2
今回のテーマ：先端技術とおくすり

こんにちは。北里大学薬学部の加藤と申します。今回は、おくすりに用いられている先端技術の事例について記載したいと思います。
私が現在研究しているのは、「ナノテクノロジー」をおくすりに応用する技術です。皆様、ご存じかと思いますが、おくすりを開発する際には、より効き目を出すこと、そして、より副作用を少なくすることが重要になります。この両者をかなえる１つの方法に、ナノテクノロジーを応用して、おくすりを目的の部位に送り込む手段が用いられています（図1）。これを薬物送達技術（DDS）といいます。では、ナノテクノロジーとDDSがどのように関わっているのでしょうか。
ナノテクノロジーの「ナノ」とは、ナノメートルのこと、つまり、1メートルの10^-9倍、言い換えると、1メートルの“10億分の１”です。あまりイメージできないですね。地球の直径のおおよそ10億分の1が1円玉の直径に相当します（図2）。小さいですね。特殊な顕微鏡を使うと、直径100ナノメートル程度の脂質からなるカプセルを観察できます。このナノメートルサイズのカプセルの中に有効な成分を閉じ込めて病変部に浸透させることができる場合があります。例えば、がん等の病変部で、血管壁の隙間が健康な組織を取り巻く血管壁の隙間より大きくなっていると、この隙間を通してナノサイズのカプセルがより病変部に浸透しやすくなるという事例が知られています。また、ナノサイズのカプセルを注射すると比較的肝臓に移行しやすいので、肝臓の疾患に用いられている例もあります。日本でも、すでにナノサイズのおくすりは使用されていますが、ほとんどは、病院内で用いられるおくすりです。がんや感染症の治療等に用いられています。
安全なおくすりが作られていくためには、予め定められた品質の規格に合格したものが作られていることが重要です。これを「品質管理」といいます。品質管理は、食品や自動車等、わたくしたちの身の回りで用いられている多くの製品で必要な概念です。ナノサイズのおくすりでは、そのサイズや形等が予め決められた規格の中に入っている必要があります。これからも先端的なナノサイズの複雑なおくすりが開発されていくことが予想されるため、私はその品質管理が適切に行われるような分析法の研究を行っています。
一方で、ナノメートルサイズの物質は、より大きなサイズの物質とは、様々に異なる性質を持っているので、体内に投与したときに懸念される影響はないか、慎重に試験が行われます。このような試験は、ナノテクノロジーを利用しているから、というだけでなく、他のすべてのおくすりでも同じですが、ナノテクノロジーを利用したおくすりの場合は、そのサイズや形にも留意する必要があります。多くの試験を経て、おくすりとして認められます。
現在、新型コロナウイルス感染症に対する様々なタイプのワクチンの開発が進められていますが、海外では、ナノメートルサイズのカプセルの中にワクチンの作用に関わる主要な成分を閉じ込めたものが開発段階にあります。このように、先端技術を病気の予防にも役立たせるための研究も進んでいます。