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Intestinal mucin is a candidate as a new device for anticancer drug DDS

Research Project

Project/Area Number 23K07422
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

市川 尊文  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (30245378)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川島 麗  北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (70392389)
塩見 和  北里大学, 医学部, 講師 (50398682)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsムチン / DDS / 腹膜播種 / ゲムシタビン
Outline of Research at the Start

現状、腹膜播種に対して腹腔内化学療法が試行されているものの、5年生存率および患者のQOLを鑑みると、依然として末期癌という位置付けから脱することができず、抗癌剤供給法の新たな一手を考えなければならない。近年申請者は、粘液の主成分である腸管ムチンが自ら保水する機能をもつことを明らかにした。そこで、内部に封入された薬が徐々に放出する 徐放型DDS(ドラッグデリバリーシステム)の新規キャリア(デバイス)として「ムチン」を提案する。ムチン選定→薬物可溶化→生体毒性→抗癌効果→副次効果 の条件クリア式で実験を遂行し、腹膜播種に対する新規DDS治療の実用化へと繋ぐ。

Outline of Annual Research Achievements

近年、化学療法による5年生存率は10%以下と予後不良である腹膜播種の予後を改善すべく、腹腔内化学療法が注目されている。その様な背景の中で、ドラッグデリバリーシステム(DDS)の薬物放出制御に着目した。この要素技術を生かして抗癌剤を徐放することで、投薬の頻度を抑えながらも高い薬効を期待できる。しかしDDSの薬物輸送体として多く利用されている高分子ミセルやリポソームは生体に対して毒性がないとは言い切れない。そこでDDSの新規材料として生体由来のムチンに焦点を当てた。ムチンは生体粘液の主成分となる高分子糖タンパク質で、ムチンの糖鎖に薬剤を封入し、腹腔内に滞留させられるのではないかと考えた。そこで本研究では、現在の主流の技術より安全かつ持続的な抗癌剤の投与を目指し、腹膜播種の予後改善につながる可能性を探索する。初年度は、高速液体クロマトグラフィ(HPLC)による抗癌剤ゲムシタビン(Gem)検出系の確立としてHPLCの血漿の前処理方法をOASISカートリッジ、Sep-pakカートリッジ、アセトニトリル沈殿法の3条件で検討した。アセトニトリル沈殿法でデオキシウリジン(dU:Gemの内部標準)の回収率が最も良好となった。カートリッジを用いた2条件では目的物質が溶出不良であり、夾雑物ピークが激減したアセトニトリル沈殿法の精製度が良好であった。今後、血漿の前処理方法としてアセトニトリル沈殿法の採用が最も適しており、次年度以降の計画において精度の高い検出系が確立された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本課題は、抗癌剤の正確な検出がポイントであり、共同研究者のパイロットスタディーを参考にHPLCプログラムをデザインしたため、効率よく精度の高い検出系を確立したと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

2023年度確立した検出系を用いて、Gem静注マウスの血中薬物濃度、マウス大腸癌細胞株を腹腔内移植したマウスの腫瘍と臓器におけるGem臓器吸収濃度の測定を行い、抗癌剤が腹腔内あるいは病巣における抗癌剤活性の時間的衰退の裏取を行う。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Nrf2 Expression Is Decreased in LRRK2 Transgenic Mouse Brain and LRRK2 Overexpressing SH-SY5Y Cells2023

    • Author(s)
      Kawakami Fumitaka、Imai Motoki、Tamaki Shun、Ohta Etsuro、Kawashima Rei、Maekawa Tatsunori、Kurosaki Yoshifumi、Ohba Kenichi、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Issue: 1 Pages: 123-127

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00356

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2023-01-01
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] LRRK2 negatively regulates glucose tolerance via regulation of membrane translocation of GLUT4 in adipocytes.2023

    • Author(s)
      Kawakami Fumitaka、Imai Motoki、Isaka Yuki、Cookson Mark R.、Maruyama Hiroko、Kubo Makoto、Farrer Matthew J.、Kanzaki Makoto、Kawashima Rei、Maekawa Tatsunori、Tamaki Shun、Kurosaki Yoshifumi、Kojima Fumiaki、Ohba Kenichi、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 13 Issue: 12 Pages: 2200-2214

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13717

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interleukin-13 Mediates Non-Steroidal Anti-Inflammatory-Drug-Induced Small Intestinal Mucosal Injury with Ulceration2023

    • Author(s)
      Kawashima Rei、Tamaki Shun、Hara Yusuke、Maekawa Tatsunori、Kawakami Fumitaka、Ichikawa Takafumi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 19 Pages: 14971-14971

    • DOI

      10.3390/ijms241914971

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NSAIDs起因性小腸粘膜傷害に関与する免疫制御因子2023

    • Author(s)
      大久保 裕可里, 川島 麗, 玉木 竣, 前川 達則, 市川 尊文
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腸管神経系におけるタウリンの生理作用の解明2023

    • Author(s)
      矢持 光理, 前川 達則, 玉木 竣, 川島 麗, 市川 尊文
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腸管神経におけるαシヌクレインの凝集化と水輸送の関係2023

    • Author(s)
      太田 成海, 前川 達則, 玉木 竣, 川島 麗, 市川 尊文
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腹膜播種治療におけるドラッグキャリアとしてのムチン実用化への挑戦2023

    • Author(s)
      三澤 乃々佳, 川島 麗, 玉木 竣, 前川 達則, 市川 尊文
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 高脂肪・高タンパク質摂取による腸管収縮変化2023

    • Author(s)
      植松 檀, 川島 麗, 玉木 竣, 前川 達則, 市川 尊文
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 溶血性貧血を示すアルコール性肝硬変患者血液膜脂質の解析2023

    • Author(s)
      川島 麗, 玉井 洋太郎, 中西 広樹、市川 尊文, 中村 和生
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腸管神経新生におけるLRRK2の役割と変異によるパーキンソン病病態形成機序の解明2023

    • Author(s)
      前川 達則, 川島 麗, 玉木 竣, 矢持 光理, 三澤 乃々佳, 大久保 裕可里, 太田 成海, 植松 檀, 山田 結理, 原 勇輔, 市川 尊文
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] モノクローナル抗体を用いたラット小腸ムチンの分離同定2023

    • Author(s)
      栗原 誠, 五艘 行信, 飯田 泰広, 川島 麗, 市川 尊文
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腹膜播種の温熱治療効果に対する腹腔内環境への関与2023

    • Author(s)
      玉木 竣, 川島 麗, 河村 由紀, 前川 達則, 川上 文貴, 市川 尊文
    • Organizer
      第41回サイトプロテクション研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Nippostrongylus brasiliensis 感染感受性における終末糖化産物受容体の役割2023

    • Author(s)
      坪川大悟, 佐藤雅, 川上文貴, 川島麗, 市川尊文
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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