| Project/Area Number |
22K16939
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
村上 智哉 筑波大学, 附属病院, 病院講師 (30896311)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Drug delivery system / ボロン酸 / 抗VEGF薬 / Drug Delivery System / DDS / Bevacizumab |
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| Outline of Research at the Start |
抗血管内皮増殖因子(VEGF)薬は加齢黄斑変性等の網膜疾患の第一選択の治療となっているが，薬剤の眼内滞留性が悪く，約2ヶ月おきの繰り返しの治療が必要であり，患者・医療者双方の負担となっている.申請者は，ボロン酸とジオールが動的に結合と解離を繰り返す特性を有している 点に注目し，抗VEGF薬にボロン酸を結合させ，硝子体内のヒアルロン酸に存在するジオー ル残基と動的に結合させることで，抗VEGF薬の眼内滞留性向上を目指す研究を行う.今回の研究では，ボロン酸を抗VEGF薬に結合させ，ヒアルロン酸溶液内での拡散速度の検証や， 家兎の眼内に注射しボロン酸修飾が眼内滞留性に与える影響の検証を行う.
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗体製剤の分子量と同等のモデル分子（150kD）と，モデル分子に複数のボロン酸を修飾した分子を用いて，ボロン酸修飾によりヒアルロン酸溶液中の拡散速度が低下するかを調べるIn vitroの実験を施行した．それぞれの分子を蛍光標識し，ヒアルロン酸溶液（0 mg/mL, 0.2% mg/mL, 1.0 mg/mL）内での拡散時間を測定した（ヒアルロン酸は蒸留水もしくはPBSで溶解）．
ヒアルロン酸を蒸留水に溶解した場合，ボロン酸非修飾分子の平均拡散時間（単位はマイクロ秒，それぞれヒアルロン酸濃度は0 mg/mL, 0.2% mg/mL, 1.0 mg/mL）は921.5, 1004.0，1033.3と溶液の粘性増大に比例して上昇する傾向を認めた．ボロン酸修飾分子の平均拡散時間はそれぞれ997.8, 1057.5，1173.2であり，拡散時間の比率（ボロン酸修飾/非修飾）はそれぞれ，1.08，1.05，1.14とヒアルロン酸濃度の上昇と共に増大する傾向を認めた．
PBS溶液でヒアルロン酸を溶解した場合，ボロン酸非修飾分子と修飾分子の平均拡散速度（それぞれヒアルロン酸濃度は0 mg/mL, 0.2% mg/mL, 1.0 mg/mL）は925.7, 953.4, 1062.2と958.2, 1002.8, 1177.1であり，拡散時間の比率はそれぞれ，1.03，1.05，1.08とヒアルロン酸濃度の上昇と共に増大した．
以上の結果より，ボロン酸修飾によりヒアルロン酸溶液内の拡散速度が低下すると考えられ，硝子体内での薬剤の拡散速度低下・眼内滞留性の上昇に応用できる可能性が示唆された．今後は家兎を用いたin vivoの実験を行う予定である．
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