Mathematical models for personalized treatment of inhaled high-molecular cytokine medications.

• Project/Area Number: 25K11475
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 田澤 立之 東京科学大学, 保健管理センター, 教授 (70301041)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石井 晴之 杏林大学, 医学部, 教授 (30406970) ; 田中 崇裕 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (70455400) ; 高澤 聖子 東京科学大学, 職員健康管理室, 助教 (10993222)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2028: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: サイトカイン吸入医薬 / 薬物動態 / 数理モデル / 個別化治療 / 動物モデル

Outline of Research at the Start

自己免疫性肺胞蛋白症（aPAP)の新規治療である顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）吸入治療の研究に申請者らは25年間取組み，医師主導での非臨床試験と24週多施設共同無作為化試験での安全性・有効性の検証を経て世界初の薬事承認・市販開始に至った。高価な本剤吸入では、吸入薬物動態の個体差にあわせた吸入方法の最適化が課題で、カニクイザルでの非臨床試験の薬物動態データから作成した数理モデルのヒトへの適用を試みている。本研究では、GM-CSF吸入法の個別化対応のため、ヒトの気道・呼吸条件や高分子吸入製剤の気道内動態やネブライザー特性を考えたGM-CSF吸入薬物動態予測モデルを作る。