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Development of novel drug delivery system by controlling of albumin disposition in lung

Research Project

Project/Area Number 17K08261
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Physical pharmacy
Research InstitutionSojo University

Principal Investigator

Yamasaki Keishi  崇城大学, 薬学部, 教授 (30435143)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsアルブミン / 肺内動態 / 吸入 / ドラッグデリバリー / タンパク結合 / 薬物デリバリー / コンジュゲート / 肺胞
Outline of Final Research Achievements

This study was undertaken to develop novel drug delivery system by controlling of albumin disposition in lung. Through the research, charge, molecular weight and surface modification were identified as the factors which influence the disposition of albumins and co-administered drugs in lung. Among albumins investigated, cationic albumin, albumin dimer and mannose-modified albumin were suggested to possess the potential of alveolar cell penetration, retention in alveolar space, and macrophage targeting, respectively. Thus, fundamental but important results leading to the development of novel drug delivery system by controlling of albumin disposition in lung were obtained.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、アルブミンとその構造改変体の肺胞近傍動態および薬物のエスコート能が解析されたことで、精密な薬物の投与・治療が困難とされてきた肺を、有用な投与経路に設定できる可能性が示された。今後、アルブミンとその構造改変体を薬物の肺内動態の制御に利用した薬物デリバリー法が、全身性疾患としては糖尿病や自己免疫疾患等、局所疾患としては肺胞近傍の感染症、特発性肺線維症、肺高血圧症や肺胞蛋白症等の難治性肺疾患に対する、有効かつ安全な薬物療法に応用されることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (65 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (24 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 24 results,  Open Access: 10 results) Presentation (41 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Cell uptake and anti-tumor effect of liposomes containing encapsulated paclitaxel-bound albumin against breast cancer cells in 2D and 3D cultured models.2020

    • Author(s)
      Okamoto Y, Taguchi K, Imoto S, Chuang VTG, Yamasaki K, Otagiri M
    • Journal Title

      J Drug Deliv Sci Tech

      Volume: 55 Pages: 101381-101381

    • DOI

      10.1016/j.jddst.2019.101381

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Preparation, Characterization, and in Vitro/in Vivo Evaluation of Paclitaxel-Bound Albumin-Encapsulated Liposomes for the Treatment of Pancreatic Cancer2019

    • Author(s)
      Okamoto Yuko、Taguchi Kazuaki、Sakuragi Mina、Imoto Shuhei、Yamasaki Keishi、Otagiri Masaki
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 4 Issue: 5 Pages: 8693-8700

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b00537

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Further Evidence Regarding the Important Role of Chlorine Atoms of Aripiprazole on Binding to the Site II Area of Human Albumin.2019

    • Author(s)
      Sakurama K, Nishi K, Imoto S, Hashimoto M, Komatsu T, Morita Y, Taguchi K, Otagiri M, Yamasaki K
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 108 Issue: 5 Pages: 1890-1895

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2018.11.045

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of anti-tumor effect of doxorubicin-loaded human serum albumin nanoparticles prepared by a desolvation technique.2019

    • Author(s)
      Kimura K, Yamasaki K, Nishi K, Taguchi K, Otagiri M
    • Journal Title

      Cancer Chemother Pharmacol.

      Volume: 83 Issue: 6 Pages: 1113-1120

    • DOI

      10.1007/s00280-019-03832-3

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  • [Journal Article] Interaction of Aripiprazole with Human α1-Acid Glycoprotein.2019

    • Author(s)
      Nishi K, Sakurama K, Kobashigawa Y, Morioka H, Udo N, Hashimoto M, Imoto S, Yamasaki K, Otagiri M
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 108 Issue: 12 Pages: 3911-3916

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.09.003

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  • [Journal Article] α1-Acid Glycoprotein Has the Potential to Serve as a Biomimetic Drug Delivery Carrier for Anticancer Agents.2019

    • Author(s)
      Matsusaka K, Ishima Y, Maeda H, Kinoshita R, Ichimizu S, Taguchi K, Giam Chuang VT, Nishi K, Yamasaki K, Otagiri M, Watanabe H, Maruyama T
    • Journal Title

      J Pharm Sci.

      Volume: 108(11) Issue: 11 Pages: 3592-3598

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2019.07.002

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  • [Journal Article] Enhanced dissolution and oral bioavailability of praziquantel by emulsification with human serum albumin followed by spray drying.2019

    • Author(s)
      Yamasaki K, Taguchi K, Nishi K, Otagiri M, Seo H
    • Journal Title

      Eur J Pharm Sci

      Volume: 139 Pages: 105064-105064

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2019.105064

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    • Author(s)
      Yamasaki Keishi、Iohara Daisuke、Oyama Yoko、Nishizaki Narumi、Kawazu Seitaro、Nishi Koji、Kadowaki Daisuke、Taguchi Kazuaki、Otagiri Masaki、Seo Hakaru
    • Journal Title

      Journal of Pharmacy and Pharmacology

      Volume: 72 Issue: 3 Pages: 356-363

    • DOI

      10.1111/jphp.13212

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    • Author(s)
      Taguchi K, Nagao S, Maeda H, Yanagisawa H, Sakai H, Yamasaki K, Wakayama T, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T
    • Journal Title

      Drug Deliv

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 1266-1274

    • DOI

      10.1080/10717544.2018.1477860

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  • [Journal Article] Metal-catalyzed oxidation of human serum albumin does not alter the interactive binding to the two principal drug binding sites.2018

    • Author(s)
      Yamasaki K, Nishi K, Anraku M, Taguchi K, Maruyama T, Otagiri M
    • Journal Title

      Biochem Biophys Rep

      Volume: 14 Pages: 155-160

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2018.05.002

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  • [Journal Article] Pharmacokinetic properties of a novel inosine analog, 4'-cyano-2'-deoxyinosine, after oral administration in rats.2018

    • Author(s)
      Hashimoto M, Taguchi K, Ishiguro T, Kohgo S, Imoto S, Yamasaki K, Mitsuya H, Otagiri M
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 13 Issue: 6 Pages: e0198636-e0198636

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0198636

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  • [Journal Article] Glutamine deprivation enhances acetyl-CoA carboxylase inhibitor-induced death of human pancreatic cancer cells.2018

    • Author(s)
      Nishi K, Suzuki M, Yamamoto N, Matsumoto A, Iwase Y, Yamasaki K, Otagiri M, Yumita N
    • Journal Title

      Anticancer Res

      Volume: 38 Issue: 12 Pages: 6683-6689

    • DOI

      10.21873/anticanres.13036

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of the binding of aripiprazole to human serum albumin: The importance of a chloro-group in the chemical structure.2018

    • Author(s)
      Sakurama K, Kawai A, Tuan Giam Chuang V, Kanamori Y, Osa M, Taguchi K, Seo H, Maruyama T, Imoto S, Yamasaki K, Otagiri M
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 3 Issue: 10 Pages: 13790-13797

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b02057

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  • [Journal Article] Albumin-Encapsulated Liposomes: A Novel Drug Delivery Carrier With Hydrophobic Drugs Encapsulated in the Inner Aqueous Core.2018

    • Author(s)
      Okamoto Y, Taguchi K, Yamasaki K, Sakuragi M, Kuroda S, Otagiri M.
    • Journal Title

      J Pharm Sci.

      Volume: 107 Issue: 1 Pages: 436-445

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.08.003

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  • [Journal Article] Crystal structure analysis of human serum albumin complexed with sodium 4-phenylbutyrate.2018

    • Author(s)
      Kawai A, Yamasaki K, Enokida T, Miyamoto S, Otagiri M.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Rep

      Volume: 13 Pages: 78-82

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2018.01.006

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  • [Journal Article] Pharmacokinetics studies of 4'-cyano-2'-deoxyguanosine, a potent inhibitor of the hepatitis B virus, in rats.2018

    • Author(s)
      Hashimoto M, Taguchi K, Ishiguro T, Kohgo S, Imoto S, Yamasaki K, Mitsuya H, Otagiri M.
    • Journal Title

      J Pharm Pharmacol

      Volume: 70 Issue: 6 Pages: 723-731

    • DOI

      10.1111/jphp.12897

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  • [Journal Article] Preparation and <i>in Vitro</i> Analysis of Human Serum Albumin Nanoparticles Loaded with Anthracycline Derivatives2018

    • Author(s)
      Kimura K, Yamasaki K, Nakamura H, Haratake M, Taguchi K, Otagiri M.
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 66 Issue: 4 Pages: 382-390

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00838

    • NAID

      130006602056

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
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  • [Journal Article] Effect of Endogenous Substances on the Binding of Sodium 4- Phenylbutyrate to Human Serum Albumin.2018

    • Author(s)
      Yamasaki K, Nishi K, Enokida T, Taguchi K, Otagiri M
    • Journal Title

      Acta Chim Pharm Indica

      Volume: 8 Pages: 1-6

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      Yamasaki K, Enokida T, Taguchi K, Miyamura S, Kawai A, Miyamoto S, Maruyama T, Seo H, Otagiri M.
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 106 Issue: 9 Pages: 2860-2867

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.025

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  • [Journal Article] Crystallographic analysis of the ternary complex of octanoate and N-acetyl-l-methionine with human serum albumin reveals the mode of their stabilizing interactions.2017

    • Author(s)
      Kawai A, Chuang VTG, Kouno Y, Yamasaki K, Miyamoto S, Anraku M, Otagiri M.
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta

      Volume: 1865 Issue: 8 Pages: 979-984

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2017.04.004

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  • [Journal Article] Long chain fatty acids alter the interactive binding of ligands to the two principal drug binding sites of human serum albumin.2017

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      Yamasaki K, Hyodo S, Taguchi K, Nishi K, Yamaotsu N, Hirono S, Chuang VTG, Seo H, Maruyama T, Otagiri M.
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      PLoS One

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0180404

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  • [Journal Article] The Use of Hemoglobin Vesicles for Delivering Medicinal Gas for the Treatment of Intractable Disorders.2017

    • Author(s)
      Taguchi K, Yamasaki K, Sakai H, Maruyama T, Otagiri M
    • Journal Title

      J Pharm Sci

      Volume: 106 Issue: 9 Pages: 2392-2400

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.006

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    • Author(s)
      Matsushita S, Nishi K, Iwao Y, Ishima Y, Watanabe H, Taguchi K, Yamasaki K, Maruyama T, Otagiri M.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 40 Issue: 10 Pages: 1813-1817

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00528

    • NAID

      130006110574

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
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  • [Journal Article] Interaction of Protizinic Acid with Human Serum Albumin: Site-to-Site Displacement of Protizinic Acid by Ibuprofen.2017

    • Author(s)
      Nishi K, Yamasaki K, Otagiri M
    • Journal Title

      Acta Chim Pharm Indica

      Volume: 7 Pages: 1-9

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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