2017 Fiscal Year Research-status Report
肥満症に対する新規治療システムの開発：鼻腔内投与による生理活性ペプチドの脳内送達
| Project/Area Number |
16K08208
|
|---|
| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
|---|
Principal Investigator |
坂根 稔康 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (50215638)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | Neuromedin U / ペプチド / 肥満 / 鼻腔内投与 / 脳内送達 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度から平成29年度にかけて、Indium 111により放射標識されたCPN-116を用いて、鼻腔内投与後の脳内移行動態を検討した。静脈内投与時の血中濃度は鼻腔内投与時と比較して高かった。ところが、脳内濃度の大小関係は逆転し、静脈内投与時と比較して、鼻腔内投与時の脳内濃度が高かった。特に、嗅球における濃度が顕著に高く、CPN-116が鼻腔から脳内へと効率よく移行していることが明らかとなった。
平成28年度に実施予定であったin vitro細胞層透過実験を実施した。透過係数（Papp）は約 3×10(-9) cm/sec という低値を示した。CPN-116の物性（分子量や水溶性）から推定される合理的な数値と考えられる。CPN-116は塩基性ペプチドで、中性付近のpHでは正電荷を帯びていることから、細胞層の透過機構の一つとして、エンドサイトーシスに注目し、その関与の可能性を評価した。低温（4℃）、エネルギー代謝阻害剤（NaN2）の併用、陰イオン性ポリマーのヘパリンナトリウムの添加（CPN-116と膜との静電的相互作用の阻害）により、細胞層の透過が低下した。これらの知見より、CPN-116の細胞層透過にエネルギー依存的なエンドサイトーシスが関与する可能性が示唆された
In vitroで血液中、脳脊髄液中の安定性（分解）を評価した。血清中のCPN-116の分解は速やかであった。半減期10 ～ 15分で分解し、血清中での安定性は悪いことが明らかとなった。対照的に、脳脊髄液中での分解は緩やかで、半減期は150分程度であった。本知見は、生体内での安定性の観点からも、鼻腔から脳への直接送達が有利であることを示すと結果と考えている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度、実施予定であったin vitro細胞層透過実験を実施し、昨年度の遅れを取り戻すことはできた。
前年度の課題であったホモジネート中での分解に関する検討を行った。ホモジナイズの際、細胞の破壊により、細胞内の各種タンパク分解酵素が大量に漏出し、CPN-116を分解する結果、CPN-116の正確な脳内濃度が測定できない。この対策として、種々の分解酵素阻害剤による分解の回避の可能性を検討した。数種の酵素阻害剤を用いて、検討をおこなったものの、ホモジネート内での分解を完全に阻害しているとは言いがたい状況である。したがって、個体差を最小限としたデータを得るためにも、平成30年度に、微小透析法（microdialysis）あるいは微小灌流法（microperfusion）を導入し、詳細な検討を行う予定である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
共同研究者の田中晶子（京都薬科大学大学院薬科学課博士後期課程の学生）が京都薬科大学で博士号を取得した。平成30年（最終年度）4月より、研究代表者の所属する神戸薬科大学・製剤学研究室に特任助教として、赴任した。研究代表者の移動に伴い、これまで別組織で研究を行ってきたが、実験結果の吟味や実験計画の作成など、常時、綿密な連携が可能となる。今後の研究が加速すると期待している。
前年度の研究で、CPN-116の有意な薬理効果を確認しているが、投与量が多いことが問題と感じている。低い粘膜透過性がその理由の一つと考えられることから、その改善のために、CPN-116の化学修飾を検討している。吸収性改善を目的とした脂肪酸によるペプチドの化学修飾が、過去に報告されている。本来の研究計画には含まれないが、この報告を参考に、CPN-116の脂肪酸修飾を試みようと考えている
|
| Causes of Carryover |
前年度からの繰り越しを含めて、ほぼ全額を使用しており、次年度繰越額は僅かである。次年度での使用に問題は全くないと考えている。
|
