2015 Fiscal Year Research-status Report
表面修飾型C60ナノ粒子を基盤とした新規ナノカーボン医薬の創製
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15K07913
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
庵原 大輔 崇城大学, 薬学部, 助教 (40454954)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 水酸化フラーレン / シクロデキストリン / ナノ粒子 / 抗酸化 / アセトアミノフェン誘発肝障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フラーレン C60 はユニークな物理化学的・生物学的特徴を有し、中でも C60 に水酸基を約 10 個導入した水酸化 C60(C60(OH)10)は未修飾のC60よりも優れた抗酸化能を有することが報告されている。しかし、C60(OH)10 の水への溶解性は十分ではなく、医薬分野への応用に際し、さらなる溶解性の向上が望まれる。本研究では、親水性で生体適合性に優れる2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン（HP-β-CD）を用いて、C60(OH)10 を水中で安定な親水性ナノ粒子とし、その抗酸化効果について検討した。以下に得られた知見を要約する。
1、HP-β-CD を C60(OH)10 と混合粉砕し、水へ分散させると約 50 nmの均一な球形の親水性ナノ粒子が得られた。
2、C60(OH)10/HP-β-CD ナノ粒子は濃度依存的な NO および ONOO－ 消去能を示し、アスコルビン酸、トロロックス、エダラボンと比較し、優れた抗酸化効果を示した。また、C60(OH)10/HP-β-CD ナノ粒子は HepG2 細胞および A549 細胞に対して、過酸化水素により誘発される酸化ストレスを抑制し、細胞保護効果を示した。
3、マウスに APAP を過量投与（400 mg/kg）することで、ALT 値 および AST 値は約 10000 IU/L前後まで上昇し、肝障害が引き起こされた。一方、APAP 肝障害モデルマウスに C60(OH)10/HP-β-CD ナノ粒子を静脈内投与（1.5 mg/kg）すると、ALT や AST の上昇が抑制され、正常値とほぼ同じ値を示した。その抑制効果は現在治療薬として用いられているN-アセチルシステインと同等であった。
以上の結果より、C60(OH)10/HP-β-CD ナノ粒子は APAP 肝障害発症に関与する ONOO－ 等のラジカル種を消去することで酸化ストレスを抑制し、肝臓保護効果を示すものと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題では安全で有効性の高い光増感剤、抗酸化剤、吸着炭素製剤として多彩な機能を発揮する新規ナノカーボン医薬を創製する。これまでに酸化ストレス性疾患の治療に効果的な抗酸化型C60ナノ粒子製剤の構築を目的に検討を行い、当初の予定通り、水酸化C60ナノ粒子を調製し、アセトアミノフェン誘発肝障害の治療に有効なことを明らかとした(J. Pharm. Sci. 2016 in press.)。安全で有効性の高い抗酸化剤として機能する新規ナノカーボン医薬の創製は順調に進行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
生体内でも安定かつ優れた光線力学活性を有するナノC60光増感剤の構築を目的に、アニオン性 γ-CyD誘導体（Sugammadex）を用いてC60ナノ粒子を調製し、物理化学的特性、光線力学活性、体内動態、in vitro・in vivo 抗腫瘍効果を明らかにする。
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