2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a macromolecular prodrug for the treatment of bone
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16H03185
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
岩崎 泰彦 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (90280990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 正人 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (40362660)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ポリリン酸エステル / 骨治療 / 生分解性ポリマー / 開環重合 / ドラッグデリバリーシステム / プロドラッグ / 骨系細胞 / 骨転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
健康寿命の延伸のために、運動器、特に、骨の健全化に資する薬剤の開発は極めて重要な課題である。そこで本研究は，骨粗鬆症や転移性骨腫瘍の治療に有効なポリマー医薬の創出を目的として企画された。前年度までにリン酸ジエステル構造を主鎖に持つポリリン酸エステル（PPE）が骨に高い親和性を有することをin vitroおよびin vivoで明らかにした。２０１８年度は骨治療のためのプロドラックの調製について検討した。薬物を化学的に修飾できるアルキンを側鎖に持つPPEとタンパク質と分子間力を介して複合化できるコレステリル化PPEをそれぞれ合成した。前者のPPEにはモデル薬物として蛍光色素を修飾し、PPEの細胞取り込みについて調べた。線維芽細胞とマクロファージの共培養系にPPEを添加するとマクロファージに選択的に取り込まれることが明らかとなり、さらに、分子量が大きいPPEほどマクロファージ内への取り込み量が多くなった。本実験で用いたマクロファージは破骨細胞の前駆細胞としても利用されている。以前の研究においてPPEが破骨細胞分化を抑制することが認められていることからも、細胞内部に取り込まれたPPEが破骨細胞の分化制御に影響を与えていると考えられる。一方、後者の両親媒性PPEは水溶液中でタンパク質と混合、加熱することにより複合体を形成した。PPEによってタンパク質同士の凝集が抑制され、タンパク質に対し物質量にして１０倍程度のPPEが存在している条件において、加熱によるタンパク質の変性が優位に抑制された。PPEを複合化したタンパク質はプロテアーゼに対する耐性が増し、さらに血清タンパク質が存在している条件でも、骨の主成分であるアパタイトに対し高い親和性を示すことがわかり、骨治療に有効なプロドラックの設計指針を明確にすることができた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(23 results)
