再生医学ジャーナル

ナノ医療

「底部には十分な余地がある」という有名な題名のカリフォルニア工科大学での 1959 年の講義で、アメリカの物理学者で将来ノーベル賞受賞者となるリチャード・ファインマンは、原子レベルで構造を操作するというアイデアについて議論しました。彼が議論した応用は当時理論的なものでしたが、彼の洞察は、より大きなスケールの材料では観察されないナノメートルスケールでの多くの新しい特性の発見を予言し、拡大し続けるナノ医療分野への道を切り開きました。最近では、一部のタンパク質、DNA、RNA、オリゴ糖と寸法が同等のナノサイズ材料の使用が、バイオセンシング、イメージング、薬物送達、さらには外科などの多様な生物医学分野で波紋を呼んでいます。

ナノマテリアルは通常、体積に対する表面積の比率が高く、化学結合のための比較的大きな基材を生成します。科学者は、ナノマテリアルの新しい表面特性を作り出すことができ、コーティング分子を操作して粒子の挙動を微調整することができました。ほとんどのナノマテリアルは生細胞に浸透することもでき、バイオセンサーや治療薬のナノキャリア送達の基礎となります。全身投与した場合、ナノマテリアルは血管を詰まらせないほど十分に小さいですが、多くの低分子薬よりも大きいため、循環系での滞留時間を延長しやすくなります。合成 DNA を操作できるようになったことで、科学者はワトソンクリック塩基対を利用して標的の検出と薬物送達を改善するナノ構造を設計および組み立てることができるようになりました。

学術界と製薬業界はいずれも、ナノ治療薬への時間と資金の投資を増やしています。ナノ粒子を組み込んだ 50 近くの生物医学製品がすでに市場に出ており、さらに多くの製品がパイプラインを通過しており、数十品が第 2 相または第 3 相臨床試験中です。製薬会社は、マサチューセッツ州ケンブリッジに本拠を置くナノ治療薬会社セルリアン・ファーマの最高ビジネス責任者であるクリストファー・ギフル氏の予測の実現に向けて順調に進んでいる。彼は昨年11月、「5年後には、すべての製薬会社がナノプログラムを導入するようになるだろう」と予想した。