Abstract
Background
低分子セノリティック候補物質および補助薬の経口曝露は、しばしばpH依存性の溶解、トランスポーターを介した排出、迅速な代謝、および高い個人間・個人内変動によって制約を受け、全身および細胞へのデリバリーの再現性を制限する可能性がある。例えば、dasatinibは急速にピーク濃度に達するが(臨床的なTmaxは通常0.5–1.0 h)、Tmaxおよび曝露において実質的な変動を示す(AUC変動は個人間で32–118%、個人内で40–50%)。[1] quercetinは広範かつ迅速な抱合を示すため、ラットへの経口投与後、血清中に未変化体のquercetinは検出されず、抱合体が循環曝露の大部分を占める。[2]
Scope
本ナラティブレビューでは、dasatinib、quercetin、およびfisetinの薬物動態およびバイオアクセシビリティに関するスクリーニングされた定量的知見を統合し、高分子マトリックス(非晶質固体分散体、高分子ナノ粒子、および高分子ミセル)を強調した先進的な製剤アプローチと比較する。[3–5]
Key Findings
- 高分子マトリックスアプローチは、(i) 胃腸のpH全域における溶解性/溶解度を向上させ、pHに起因する薬物相互作用を低減できる(例:dasatinibのASDであるXS004は、omeprazoleとの臨床的に有意な相互作用を示さなかった。パラメーター比 80–125%)。[1]
- 全身曝露を増加させる(例:quercetinナノ懸濁液は、懸濁液の3.61%に対し、絶対的バイオアベイラビリティを15.55–23.58%に向上させた)。[4]
- 細胞へのデリバリーを強化する(例:ナノ粒子に関連した取り込みにより、HCT116において1 hで遊離色素と比較して約6倍高い蛍光強度が生成された。ナノ粒子化したquercetinはSW480細胞内に進入したが、遊離quercetinは細胞内で検出されなかった)。[6, 7]
Conclusions
薬剤全般にわたり、高分子マトリックスの最も一貫した定量的利点は、溶解性/溶解度の向上と曝露変動の低減(dasatinibおよびsorafenibのASD)、全身的な持続性の向上(quercetin高分子ミセル)、および細胞内取り込みの増加(quercetinナノ粒子)である。[3, 5, 6, 8] 主要なトランスレーショナルギャップは、細胞老化特異的な細胞選択性エンドポイントの利用可能性が限られていること、および、同一の実験系において同一の遊離薬物対製剤化薬物の血漿PK、障壁透過性、および細胞内デリバリーを共同で測定する直接比較試験が不足していることである。[7, 9]
Keywords
senolytics, dasatinib, quercetin, fisetin, pharmacokinetics, bioavailability, polymeric nanoparticles, amorphous solid dispersion, polymeric micelles, Caco-2
1. Introduction
細胞老化、SASP、セノセラピーの根拠、不十分な薬物動態とバイオアクセシビリティという臨床転用のボトルネック、そして高分子マトリックスカプセル化の新たな有望性。
スクリーニングされたデータセットは、経口投与されるセノリティック関連化合物の実用的なボトルネックが、単に吸収が起こるかどうかではなく、曝露に再現性があるか、そして吸収された化学形態が迅速に生成される代謝物ではなく活性を有する未変化体であるかどうかであることを強調している。dasatinibについては、臨床試験で迅速な吸収(典型的なTmax 0.5–1.0 h)が報告されているが、Tmaxにおける大きな被験者間変動(0.28から6.3 h)およびAUCにおける曝露変動(個人間32–118%、個人内40–50%)も報告されている。[1] これらのパターンは、同一の経口用量が、個人間、さらには同一の個人内であっても異なる機会において、実質的に異なる血漿中濃度-時間プロファイルをもたらし得ることを示唆している。[1, 10]
quercetinやfisetinなどのポリフェノール系セノリティックスについて、スクリーニングされたエビデンスは2つの再発する障壁を指し示している。第一に、化学的および生物薬剤学的な制限(疎水性および溶解度の制約)が、バイオアベイラビリティを高めるためのキャリアベースのアプローチを動機付けている。[11, 12] 第二に、迅速な代謝により全身曝露が未変化のアグリコンから逸脱する可能性がある(例:ラットへのquercetin経口投与後、血清中に未変化体のquercetinは検出されず、0–60 minのAUCによる循環quercetin関連曝露の93.8%を抱合代謝物が占めた)。[2]
高分子マトリックスカプセル化戦略(非晶質固体分散体、高分子ナノ粒子、および高分子ミセルを含む)は、見かけの溶解度を高め、pH感受性を低減し、放出を遅らせ、細胞のバイオアクセシビリティを高める方法として、スクリーニングされた文献の中で繰り返し位置づけられている。[5, 8, 13] したがって、本レビューの目的は、dasatinib、quercetin、およびfisetinについて、標準的な(遊離または従来の)介入と先進的な高分子マトリックスシステムに関する定量的な薬物動態および細胞バイオアクセシビリティの知見を比較し、現在セノセラピーの投与パラダイムへの転用を制限しているエビデンスのギャップを特定することである。[3, 4, 14]
Reducing Pharmacokinetic (PK) Variability with Polymeric Matrices
平均曝露の増加とは独立して、PK変動を低減することは、高分子マトリックスにおける第2の重要なトランスレーショナルな手段となる可能性がある。XS004のヒトクロスオーバー試験において、対照製剤における被験者間変動(CV% GM)は、XS004と比較してCmaxで4.8倍、AUC測定値で4.5倍および4.3倍大きかった。一方、個人内AUC変動は、対照製剤の方がXS004よりも約3倍および2.5倍高かった [8]。
別の無水dasatinib製剤は、生物学的に同等な総曝露量を達成しながらも、一水和物の対照製剤と比較して、AUCの個人内変動を約3倍、Cmaxを約2.5倍低減し、個人間変動は各パラメーターにおいて1.5–1.8倍低減した [8, 20]。著者らは、この変動の低減を、治療反応の予測可能性および投与量の個別化において臨床的に関連する可能性があると位置づけ、より優れたPKとは平均AUCが高いことだけでなく、分散が低いことも意味し得ることを補強した [20]。
Clinical Significance of Acid-Suppressant Interactions
制酸薬相互作用の臨床的意義は、実世界の生存率との関連によってさらに文脈化される。スウェーデンのCMLレジストリでは、5年生存率はPPI使用者で79%、非使用者で94%と推定され、死亡のハザード比は3.5(95% CI 2.1–5.3; p<0.0001)であり、調整後も有意であった(HR 3.1, 95% CI 2.0–4.7) [19]。
これらの観察結果は製剤特有の効果を単離するものではないが、併用療法が一般的な臨床現場において、なぜpHの影響を受けにくい製剤(例:ASDベースのアプローチ)が注目されるのかを浮き彫りにしている [19]。
Translational Evidence for Polyphenols
quercetinおよびfisetinについて、スクリーニングされたトランスレーショナルなエビデンスは、正式な臨床エンドポイントや老化特異的な薬力学よりも、全身曝露の利得(ナノ懸濁液による絶対的バイオアベイラビリティの向上、fisetin製剤による大幅なCmaxの上昇)においてより強力である [4, 14]。
同様に、複数のカプセル化システムが良好な物理化学的属性(高いカプセル化効率、ナノスケールのサイズ、制御放出)を報告しているが、これらの製剤指標が、同一の研究においてヒトPKおよび細胞バイオアクセシビリティのエンドポイントと一貫してペアになっておらず、統合されたエビデンスパッケージに基づく規制レベルの転用議論を制限している [5, 9]。
Safety Outcomes Specific to Navitoclax
navitoclaxに特有の定量的な安全性アウトカム(血小板減少症を含む)や、高分子または標的化システムがそのような毒性をどの程度軽減するかについては、提供されたスクリーニング済みの抜粋には含まれていなかった。
Conclusions and Future Directions
Priorities for PK Studies and Next-Generation Senolytic Carriers
スクリーニングされたエビデンスは、主に3つの結論を支持している:
- dasatinibのようなpH感受性キナーゼ阻害剤において、高分子マトリックスASDおよび関連する固体状態戦略は、中性付近での溶解を改善し、制酸薬の併用に対する感受性を低減できる。これは、XS004の曝露に対するomeprazoleの影響が無視できること、および結晶性の対照物質と比較してpH 6.8での溶解が著しく改善されたことによって示されている [8, 19]。
- quercetinやfisetinなどのポリフェノールにおいて、高分子/ナノキャリアアプローチは全身曝露を高め(ナノ懸濁液の絶対的バイオアベイラビリティを含む)、検出ウィンドウを延長し、モデル系における細胞内取り込み/検出可能性を向上させることができる [4, 7, 14]。
- (平均曝露の増加だけでなく)曝露変動を低下させることは、ASDおよび多形制御されたdasatinib、ならびにASD sorafenibにおいて、定量化可能な製剤上の利点として現れており、投与の予測可能性を向上させる可能性がある [8]。
Key Research Gaps and Areas of Improvement
- dasatinibのASDデータは溶解性/PK変動データには富んでいるが、細胞のバイオアクセシビリティの結果については乏しいため、高分子マトリックスによる溶解性の改善を組織および細胞レベルのデリバリーエンドポイントに結びつける直接比較試験が必要である [8]。
- quercetinについては、多くの研究が個人の変動分布や、遊離製品対製剤化製品の条件を一致させた比較よりも、群平均や製剤レベルの指標を強調しており、カプセル化がdasatinibのASDと同程度に個人間分散を低減するかどうかの推論を制限している [9]。
- 細胞老化標的デリバリーおよび選択性のエンドポイントについてはさらなる注意が必要であり、生理学的に関連のある曝露条件下での、老化した細胞と老化していない細胞における取り込みおよび細胞毒性選択性を定量化する研究、ならびに比較可能な障壁透過性指標(例:Caco-2 Papp)および血漿PKに関するデータを重視すべきである [7]。
Acknowledgements
著者らは、本レビューにおいて研究がスクリーニングおよび統合された研究者らに謝意を表する [1]。
Funding
本レビューに対して外部からの資金提供は受けていない [1]。
Conflicts of Interest
著者らは利益相反がないことを宣言する [1]。