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Development of drug delivery vehicles for medium-sized molecule drugs using short self-assembling peptides: application to the oral mucosa

Research Project

Project/Area Number 22K20515
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0403:Biomedical engineering and related fields
Research InstitutionFukuoka Dental College

Principal Investigator

Taniguchi Suguru  福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (80964569)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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)
Keywordsエラスチンペプチド / コアセルベーション / 自己集合能 / 薬物送達システム / 中分子 / 口腔粘膜 / エラスチン様ペプチド
Outline of Research at the Start

中分子医薬品は標的特異性の高さなどから次世代創薬として注目されているが、安定性が低いため、より有効な薬物送達システムの開発が求められている。エラスチン由来の自己集合性短鎖型ペプチド(Short-ELP)は合成の簡便さ、生体適合性、薬物包含の可能性などの利点からDDS担体としての応用が期待されているが、中分子医薬品を包含可能であるかは不明であり、生体への効果的な投与方法についても情報が少ない。そこで、本研究ではShort-ELPに適応可能な薬物の分子サイズを明らかにする。次に投与方法として口腔粘膜吸収が適用可能かどうかを検討する。本研究成果は次世代創薬に対応可能なDDS担体の開発に繋がる。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to develop a drug delivery system for medium-sized molecular drugs, which are currently attracting attention as next-generation drugs. The elastin-derived short-chain peptide developed by us exhibited high self-assembly ability under physiological conditions. Furthermore, model drugs with a higher molecular weight than conventional drugs could be encapsulated inside the peptide and released sustainably. Additionally, this peptide can pass through oral mucosal epithelial cells, which is expected to bypass drug degradation. Therefore, the potential for enhanced delivery via this route was suggested.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究によって、エラスチン由来短鎖型ペプチドが生理的条件下で強い自己集合能を示すとともに、幅広い分子量のモデル薬物をペプチド内部に包含できることが明らかとなった。さらにこのペプチドが口腔粘膜を透過できることが示唆された。口腔粘膜は吸収性に優れており、薬効の即効性が期待されるだけでなく、胃腸管や肝臓での分解を回避できる経路である。また注射のような痛みもなく、嚥下困難な状況でも安全に投与することが期待できる。本研究により、中分子医薬品をはじめ経皮吸収が困難な美容成分などの幅広い化合物を、口腔粘膜を経由して投与するためのDDS担体としてこの短鎖ペプチドの利用が期待される。

Report

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

    (9 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Inhibition of compound action potentials in the frog sciatic nerve by inchinkoto, a traditional Japanese medicine used for oral mucositis2024

    • Author(s)
      Nishimura Mayuko、Taniguchi Suguru、Tamaoki Sachio、Fujita Tsugumi
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: - Issue: 2 Pages: 420-429

    • DOI

      10.1016/j.job.2024.03.001

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Determining the Sequence Dependency of Self-Assembly of Elastin-Like Peptides Using Short Peptide Analogues with Shuffled Repetitive Sequences2023

    • Author(s)
      Tatsubo Daiki、Suyama Keitaro、Sakamoto Naoki、Tomohara Keisuke、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Nose Takeru
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 62 Issue: 17 Pages: 2559-2570

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.3c00146

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suitability of high‐molecular‐weight tissue‐derived elastin polypeptides and their particles as cosmetic biomaterials2023

    • Author(s)
      Sakai Toma、Sodemoto Nanami、Inoue Asako、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Hikima Tomohiro
    • Journal Title

      Journal of Peptide Science

      Volume: 29 Issue: 6

    • DOI

      10.1002/psc.3472

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drug loading and release behavior of short elastin derived peptides containing phenylalanine2023

    • Author(s)
      Suguru Taniguchi、Tsugumi Fujita、Iori Maeda
    • Journal Title

      Peptide Science 2023

      Volume: -

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Drug loading and release behavior of short elastin derived peptides containing phenylalanine2023

    • Author(s)
      Suguru Taniguchi、Tsugumi Fujita、Iori Maeda
    • Organizer
      第60回ペプチド討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ブタ大動脈由来水溶性エラスチンによる血糖上昇の抑制効果2023

    • Author(s)
      前田 衣織、大窪 陸斗、谷口 卓
    • Organizer
      エラスチン・関連分子研究会第7回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ブタ大動脈由来エラスチン含有物の抽出方法の検討2023

    • Author(s)
      中原崇希、谷口 卓、野瀬 健、前田衣織
    • Organizer
      第13回 CSJ化学フェスタ2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] マグロ動脈球由来エラスチン含有物の抽出及びその性質2023

    • Author(s)
      立川健人、谷口 卓、野瀬 健、前田衣織
    • Organizer
      第13回 CSJ化学フェスタ2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 茵ちん蒿湯を構成する生薬による蛙坐骨神経の複合活動電位の抑制作用の検討2023

    • Author(s)
      西村麻友子、谷口卓、藤田亜美、玉置幸雄
    • Organizer
      九州矯正歯科学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2022-09-01   Modified: 2025-01-30  

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