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Mechanisms for the pharmacokinetic variability in patients with right-sided heart failure: A longitudinal data analysis for optimization of the dosage regimen.

Research Project

Project/Area Number 21K06687
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

TAGUCHI MASATO  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (20324056)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 市田 蕗子  国際医療福祉大学, 臨床医学研究センター, 特任教授 (30223100)
廣野 恵一  富山大学, 学術研究部医学系, 講師 (80456384)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsoptimum dosage / longitudinal data / developmental change / congenital heart disease / right heart failure / intestinal permeability / 右心不全 / 長期時系列解析 / 小児発達 / 腸管透過性 / 薬物間相互作用 / pregnane X 受容体 / ワルファリン / 肺高血圧症 / 長期時系列データ / 臨床薬物動態
Outline of Research at the Start

薬物治療の最適化(個別化)を推進するには、薬物動態特性と個体間変動機構の解明が必須である。小児期の身体発達は、薬物体内動態に複雑な影響を与えるが、その実態を明らかにするための臨床データの解析手法は確立されていない。本研究では長期時系列データの集積・活用によって小児発達モデルの記述精度の改善を図り、被検薬物の体内動態変動因子(共変量)を高感度検出可能とする新たな薬物動態解析法を開発する。また、先天性心疾患を有する患児は、右心不全を合併する場合が比較的多い。申請者は右心不全時に合併する門脈うっ滞が腸管の浮腫(むくみ)を誘発し、薬物吸収を低下させる現象(仮説)と分子病態学的機序の解明を図る。

Outline of Final Research Achievements

We have developed a new pharmacokinetic analysis method that enables sensitive detection of the covariates of the pharmacokinetics by longitudinal data analysis including the developmental change in childhood. In this study, we successfully demonstrated that longitudinal data obtained from the same case in the drug efficacy and pharmacokinetic analysis were useful for the detection of covariates in the pharmacokinetic studies of warfarin and caffeine. In addition, it was suggested that in children with congenital heart disease complicated by right heart failure, drug absorption in the gastrointestinal tract was increased by unknown mechanism. We found that the intestinal permeability of polyethylene glycol (PEG400) was significantly enhanced in rats that developed right heart failure secondarily due to monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

長期データを積極的に活用しようとする取り組みは国内外を通じても例がほとんどない。新生児・小児期の身体発達に伴う薬物動態変動は倫理的制約から直接評価することが非常に困難であるため、近年では生理学的薬物速度論(PBPK)モデルに基づくシミュレーション解析が進んでいるが、右心不全など特殊な患者集団では現存する数理モデルの適合性が必ずしも良い保証がない。少数採血デザインを発展させた本研究のデータ解析法は、小児・新生児を対象とする薬物動態試験に先駆的役割を果たすとともに、小児発達と薬物動態変動に関する知見の醸成を促し、得られる成果は臨床薬理学・薬物動態学の進歩に寄与するものと期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Modeling Developmental Changes in Caffeine Clearance Considering Differences between Pre- and Postnatal Period2024

    • Author(s)
      H. Ide, Y. Kawasaki, K. Tamura, T. Yoshida, R. Fujihara, A. Hara, and M. Taguchi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 861-867

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00650

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2024-04-20
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Concomitant Administration of PXR Ligand Drugs on the Anticoagulant Effects of Warfarin2022

    • Author(s)
      Mito A, Hirono K, Ide H, Ozawa S, Ichida F, Taguchi M
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Issue: 6 Pages: 703-708

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00853

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2022-06-01
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Voriconazole injection may induce delayed methotrexate excretion: a case report and experimental study2022

    • Author(s)
      Watahiki D, Saito D, Nishida N, Tsuri H, Nomura K, Adachi Y, Taguchi M
    • Journal Title

      J Pharm Health Care Sci

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 9-9

    • DOI

      10.1186/s40780-022-00240-3

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 臨床データと理論予測に基づく早産児におけるカフェインの個別投与法の開発2023

    • Author(s)
      井出春佳、川崎裕香子、田村賢太郎、吉田丈俊、藤原稜介、原朱音、田口雅登
    • Organizer
      2023年度数理生物学会年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 注射剤添加物によるメトトレキサート排泄遅延の可能性2023

    • Author(s)
      田口 雅登, 綿引 大介, 齋藤 大輔, 西田 直徳, 釣 浩之, 野村 恵子, 足立 雄一
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ワルファリンとエンドセリン受容体拮抗薬の薬物間相互作用に関する長期追跡研究2023

    • Author(s)
      井出春佳, 水戸綾音, 廣野恵一, 小澤綾佳, 市田蕗子, 田口雅登
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ワルファリンの抗凝固作用に及ぼすPXRリガンド薬物の影響2022

    • Author(s)
      井出春佳, 水戸綾音, 廣野恵一, 小澤綾佳, 市田蕗子, 田口雅登
    • Organizer
      日本医療薬学会第5回フレッシャーズカンファレンス
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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