Development of a macromolecular prodrug for the treatment of bone

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H03185
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: Iwasaki Yasuhiko 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (90280990)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上田 正人 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (40362660)
• Research Collaborator: NOREE Susita ; INOUE Naoyuki ; HIRANO Yuya ; KUNOMURA Shun
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ポリリン酸エステル / 生分解性 / 骨 / 骨リモデリング / プロドラッグ / 開環重合 / 生体適合性 / 生体模倣

Outline of Final Research Achievements

In the present study, we evaluated the effects of poly(ethylene sodium phosphate) (PEPNa), which is a kind of polyhpsphoesters (PPEs), on bone cell viability and activity. PEPNa exhibited excellent short-term biocompatibility with osteoblasts. In contrast, selective inhibition of osteoclast adhesion and function was observed following cultivation with PEPNa. Moreover, we have demonstrated that PEPNa shows good affinity for bone in vivo. Due to the molecular diversity of PPEs, various types of polymeric prodrugs for bone disease treatment can be designed based on PEPNa.

Free Research Field

生体材料学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題の遂行により骨親和性と骨リモデリングに作用するポリマーを新たに提案することができた。このポリマーは我が国が抱えている社会的な課題である健康寿命の増進に資することが期待され、研究成果の社会的意義は極めて大きいと言える。また、これまでのプロドラッグ設計では生体不活性なポリマーと薬剤を複合化する手法が取られていたが、本研究で得られたポリマーは生理活性を示すため学術的にもユニークであり、同ポリマーを用いたプロドラック研究が今後多く展開されると思われる。