2018 Fiscal Year Research-status Report

経口バイオアベイラビリティを代謝経路に依存せず予測する手法の確立

Research Project

Project/Area Number	17K08423
Research Institution	Kitasato University
Principal Investigator	伊藤智夫北里大学, 薬学部, 教授 (30223168)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	薬物動態 / バイオアベイラビリティ / 相互作用 / 定量的予測
Outline of Annual Research Achievements	CYP1A2の基質であるチザニジンについて、ヒト肝ミクロソームを用いた代謝実験からKm値は46 micro-mole/L、Vmaxは0.43 nmol/ min/ mg proteinと算出された。一方、ヒト小腸ミクロソームを用いた代謝実験では、チザニジンの代謝は認められなかった。阻害薬の阻害様式を明らかにし、阻害定数を算出するため、Luciferin-1A2を基質とし、チザニジンおよびフルボキサミンを阻害薬として、発光アッセイ法（Promega Corporation）を用いた検討を行った。Dixon plot解析の結果、チザニジンおよびフルボキサミンともにCYP1A2を競合的に阻害することが示され、阻害定数はそれぞれ50, 0.0038 micro-mole/Lであった。チザニジンの阻害定数（50 micro-mole/L）は、そのKm値（46 micro-mole/L）とほぼ同じ値となった。また、阻害定数の値から、フルボキサミンは非常に強力なCYP1A2の競合的阻害薬であることが示された。我々が構築してきたITAM-PK（Intestinal transit, absorption and metabolism based pharmacokinetic）モデルを用いて、チザニジンのAUCを予測したところ、チザニジン単独投与時のAUCが6.6（ng・h/ mL）であるのに対して、フルボキサミン併用時のAUCは216（ng・h/ mL）と算出され、フルボキサミン併用によりチザニジンのAUCが33倍となることが示された。ヒト投与試験では、フルボキサミン併用時にチザニジンのAUCが67倍となることが報告されている。今回の検討では、チザニジンAUCの上昇率が報告値の半分程度であったが、少なくとも併用禁忌となるような大幅なAUCの上昇を予測可能であることが示された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 多数の薬物を対象としているため、定量法の確立に手間取っている。また、非常に代謝の遅い薬物の代謝速度を、基質減少法で正確に求めることの困難にも直面している。今後は、対象薬物を絞り込むこと、実験内容の再検討、各種パラメータの文献値の活用も検討する。
Strategy for Future Research Activity	今後は、CYP2C9の基質であるワルファリン、CYP2C19の基質であるオメプラゾールやジアゼパムについて、ヒト肝ミクロソームを用いた代謝実験を行い、経口投与後のバイオアベイラビリティをin vitro実験から予測する。ただし、非常に代謝が遅い薬物については、基質減少法によって代謝パラメータを正確に見積もることが困難であること、また代謝パラメータ値の見積もりが少々異なっても全体の予測には影響がないため、文献値を使うことも考える。Caco-2細胞の透過係数については、我々の結果と文献値が近い値を示しているため、文献値を使うことを試みる。一方、CYP1A2の基質であるチザニジンとCYP1A2阻害薬であるシプロフロキサシンとの相互作用についても、今回報告したフルボキサミンと同様の手法で、相互作用の定量的な予測を試みる。