培養細胞を用いた薬物の消化管吸収スクリーニングシステムの開発

• Project/Area Number: 08672489
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Physical pharmacy
• Research Institution: Setsunan University
• Principal Investigator: 山下 伸二 摂南大学, 薬学部, 助教授 (00158156)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1996: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: Caco-2単層膜 / 膜透過性 / 担体輸送 / 刷子縁膜小胞 / 培養細胞 / 消化管吸収

Research Abstract

培養細胞としてヒト大腸癌由来のCaco-2細胞株を用い、その単層膜に対する種々薬物の透過性を測定した結果、in vivoにおけるラット小腸透過性との間に極めて良好な相関が認められ、Caco-2単層膜の消化管吸収スクリーニングシステムとしての有用性が明らかとなった。しかし、担体輸送機構によって小腸から吸収される薬物の場合には、Caco-2単層膜に対する透過性が実際の小腸に比べて低く、Caco-2細胞における輸送活性が小さいことが示唆された。そこで、細胞の刷子縁膜における薬物輸送を膜レベルで解析することを目的として、Caco-2細胞及びラット小腸上皮細胞より刷子縁膜小胞(BBMVs)を調整し、ジペプチド輸送担体を介して吸収されるセフチブテン、及びD-グルコース、L-プロリンのBBMVsへの取り込み速度を測定した。Caco-2細胞BBMVsにおいても、人工的に輸送の駆動力(H^+勾配)を付加した条件下でのセフチブテンの取り込みに明らかなオーバーシュート現象が観察され、実際の小腸と同様、ジペプチド輸送担体を介した輸送機構の存在が示された。しかし、その時の取り込み速度はラット小腸BBMVsの1/3以下と小さく、Caco-2細胞における輸送担体の発現の程度が小さいことが明らかとなった。また、Caco-2細胞BBMVsではD-グルコースの取り込みにはオーバーシュートが認められず、単糖輸送担体の発現が極めて低く、実際の小腸吸収細胞に比べて物質輸送能が低いことが示された。今後、全ての薬物の吸収性評価を行うためには、遺伝子導入などの手法によって輸送担体の発現の程度を調整する必要があると考えられる。