肺内薬物放出性評価システムに基づく発現持続型遺伝子ドライパウダー吸入製剤の開発

Research Project

Project/Area Number	21890278
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Physical pharmacy
Research Institution	Meijo University
Principal Investigator	奥田知将 Meijo University, 薬学部, 助教 (20513857)
Project Period (FY)	2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help	¥2,652,000 (Direct Cost: ¥2,040,000、Indirect Cost: ¥612,000) Fiscal Year 2010: ¥1,261,000 (Direct Cost: ¥970,000、Indirect Cost: ¥291,000) Fiscal Year 2009: ¥1,391,000 (Direct Cost: ¥1,070,000、Indirect Cost: ¥321,000)
Keywords	遺伝子デリバリー / 粉末吸入製剤 / 放出制御 / イメージング / 近赤外蛍光指示薬 / 噴霧急速凍結乾燥法 / 多孔性微粒子 / ドラッグ・デリバリー・システム
Research Abstract	本研究は近赤外蛍光イメージング技術を応用した肺内薬物放出性評価システムを構築するとともに、そのシステムに基づき最適化された肺内徐放性キャリアを用いて、発現持続型遺伝子吸入ドライパウダーの開発を目指すものである。平成21年度は肺内薬物放出性評価システムの構築、速効性遺伝子ドライパウダーの遺伝子発現パターンの解析、肺内徐放性キャリアの探索を行った。肺内薬物放出性評価システムの構築を目的として、近赤外蛍光指示薬であるインドシアニングリーン(ICG)を含む速放性マンニトールドライパウダーを噴霧急速凍結乾燥法により調製し、in vivoイメージングシステムを用いてマウス肺内投与後のICGの体内動態を評価し、溶液の場合と比較検討を行った。溶液では、投与後速やかにICGが肺から吸収され、30分後には肝臓に、また3時間後には腸に分布することが明らかとなった。マンニトールドライパウダーついてもほぼ同様の傾向が認められたことから、ICGの体内動態に基づく肺内薬物放出性評価システムの有用性が明らかとなった。次にマンニトールドライパウダー中にプラスミドDNAを含む速効性遺伝子ドライパウダーを調製し、マウス肺内投与後の遺伝子発現パターンを解析したところ、投与6-9時間後に肺内で最大の遺伝子発現効果が認められ、24時間後にはその効果が消失することが示された。肺内徐放性キャリアの探索として、種々の賦形剤を用いてICG含有ドライパウダー化を試みたところ、イヌリンおよびデキストランについて多孔性に富み優れた吸入特性が期待できる微粒子を調製することができた。これらドライパウダーのマウス肺内投与後のICGの体内動態について、マンニトールドライパウダーと比較し若干の肝・腸移行時間遅延傾向が認められたが、十分な肺内徐放性を示すには至らなかった。今後、同システムを用いてより優れた肺内徐放性キャリアの開発を目指す。