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Strategic drug design to avoid metabolic activation of hapatotoxic drugs

Research Project

Project/Area Number 16K08379
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Medical pharmacy
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

Ohe Tomoyuki  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (30624283)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords薬物代謝 / 代謝活性化 / 反応性代謝物 / トラッピング剤 / ベンズブロマロン / ジクロフェナク / ネビラピン / リモナバン / 反応性代謝 / ラベタロール / 創薬化学 / 肝毒性
Outline of Final Research Achievements

Metabolic activation of drugs to chemically reactive metabolites that are capable of modifying cellular macromolecules results in acute and/or idiosyncratic toxicities. Some marketed drugs are known to generate reactive metabolites and exhibit hepatotoxicity as side effects. These drugs must be carefully used on medication or withdrawn from the market in the worst-case. The current research is aiming to develop improved medicines to reduce the formation of reactive metabolites on the basis of the activation mechanism of three hapatotoxic drugs (benzbromarone, diclofenac, nevirapine).
First of all, we succeeded in the development of a novel fluorescent trapping agent to quantitatively and effectively detect reactive metabolites. Next, we designed and chemically synthesized multiple derivatives of the three drugs to avoid their metabolic activation. It was found that some of the derivatives are not subject to metabolic activation with remaining pharmacological activities as expected.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

まず、本研究で開発した新規蛍光標識トラッピング剤は、今後製薬企業の創薬研究で毒性リスクの低い候補品を創製するための評価系として使用される可能性が高く、将来的に安全性の高い医薬品の創製に貢献できるものと考えられる。また、今回扱った医薬品のうち、特にベンズブロマロンについては有力な候補品の創製に成功しており、この化合物がリード化合物となり新規高尿酸血症治療薬の創製に繋がるかも知れない。また。本研究で取り入れた方法論、すなわち、既存薬の毒性を有機化学的な観点から捉えそれを基に低毒性医薬品を創製する試みは、新薬の創製が難しい現在、既存薬の骨格を有効利用する創薬戦略の一つになることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of novel benzbromarone derivatives designed to avoid metabolic activation.2018

    • Author(s)
      Ohe T, Umezawa R, Kitagawara Y, Yasuda D, Takahashi K, Nakamura S, Abe A, Sekine S, Ito K, Okunushi K, Morio H, Furihata T, Anzai N, Mashino T.
    • Journal Title

      Bioorg Med Chem Lett

      Volume: 28 Issue: 23-24 Pages: 3708-3711

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.10.023

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Strategic Drug Design to Avoid the Metabolic Activation of Hepatotoxic Drugs2017

    • Author(s)
      大江 知之, 高橋 恭子, 中村 成夫, 増野 匡彦
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 137 Issue: 3 Pages: 249-255

    • DOI

      10.1248/yakushi.16-00230-1

    • NAID

      130005396870

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2017-03-01
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ハード及びソフトな反応性代謝物を捕捉する新規蛍光標識トラッピング剤の創製2019

    • Author(s)
      柴崎智香子、髙橋恭子、中村成夫、大江知之、増野匡彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ハードな反応性代謝物を捕捉する新規蛍光標識化トラッピング剤の創製2019

    • Author(s)
      長邑花、柴崎智香子、髙橋恭子、中村成夫、大江知之、増野匡彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] フッ素導入により反応性代謝物の生成を回避した改良型Diclofenac類縁体の創製2019

    • Author(s)
      小川 真依、山田晶子、安田大輔、高橋恭子、中村成夫、大江知之、増野匡彦
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and biological evaluation of novel nevirapine analogs designed to avoid metabolic activation2018

    • Author(s)
      Yasuhiro Tateishi, Tomoyuki Ohe, Kyoko Takahashi, Shigeo Nakamura, Tadahiko Mashino
    • Organizer
      2018 International Meeting on 22nd MDO and 33rd JSSX
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] グルクロン酸抱合経由の代謝活性化を回避したジクロフェナク類縁体の創製2018

    • Author(s)
      山田 晶子, 大江 知之, 小川 真依, 高橋 恭子, 中村 成夫, 増野 匡彦
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ネビラピンA環及びB環の変換により代謝活性化を回避した新規誘導体の合成2017

    • Author(s)
      立石 泰寛, 藤澤 眞太郎, 高橋 恭子, 中村 成夫, 大江 知之, 増野 匡彦
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2017-03-25
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 代謝活性化を回避した新規ベンズブロマロン類縁体の合成およびその毒性評価2017

    • Author(s)
      梅沢 隆太郎, 北川原 弓奈, 高橋 恭子, 中村 成夫, 阿部 晃子, 関根 修一, 伊藤 晃成, 大江 知之, 増野 匡彦
    • Organizer
      第61回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ADMET研究と創薬化学を融合した新しいアカデミア創薬2017

    • Author(s)
      大江 知之
    • Organizer
      第61回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Strategic Drug Design to Eliminate Metabolic Activation of Hapatotoxic Drugs2017

    • Author(s)
      大江 知之
    • Organizer
      日本薬物動態学会第32回年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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