2019 Fiscal Year Annual Research Report
患者フレンドリーな核酸医薬を実現する核酸経口剤化技術の新規基盤構築
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19H03393
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
斯波 真理子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (70271575)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 剛史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (80636994)
橘 敬祐 大阪大学, 薬学研究科, 講師 (30432446)
和田 郁人 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任研究員 (90760843)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アンチセンス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子標的薬として近年、核酸医薬の有効性が示されつつあり、臨床化される薬剤も出現してきた。一方で、核酸医薬はその全てが注射薬であり、投与時の痛みとともに、重度の注射部位反応が問題となっており、安全性・低侵襲性・利便性に立脚した経口薬の開発が望まれている。本研究においては、申請者の専門である家族性高コレステロール血症(FH)ホモ接合体を対象疾患として、より安全で使いやすい、経口型核酸医薬の新規基盤を構築することを目的とする。
本年度は、１）経口投与に適した核酸医薬の設計、２）核酸への接合用リガンドの合成、３）In vitro薬物腸透過性評価と吸収促進分子の最適化、４）腸溶性カプセルの作成と耐久性の検討、を実施項目として計画した。
実際に、１）肝初回通過効果を引き出すための肝指向性リガンドの修飾や腸管吸収を促すとされる脂溶性分子を修飾した核酸医薬を設計し、まずは２）肝指向性リガンドの合成を行った。また、３）核酸医薬品の腸管吸収を評価するためのヒト結腸癌由来の細胞株Caco-2を用いたin vitroの実験系を構築し、既存の吸収促進分子の中から核酸の膜透過を促進するのに適したものの選定を行った。４）マウスで使用可能な大きさの腸溶性カプセルを試作し、着色料を溶解した水溶液を封入したものについて酸耐久性の評価を行った。その結果、腸溶性カプセルとしての性質は確認でき、次年度に続く動物試験に応用可能であると判断された。
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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
経口型核酸医薬の実現を目指し、本年度は、その基盤構築に向けた準備段階となる評価法の検討や物作りの実施可能性の見極めに重点を置いた。当初の計画通り、１）－４）の実施項目を達成した。具体的には下記に示す。
１および２）肝指向性リガンドの合成経路の最適化を行い、合成したものが実際に核酸医薬に導入可能であることを確認した。また、市販の核酸導入用の脂溶性分子の試薬を用いて、取得済みの核酸医薬への導入を試みた。
３）分子の腸管吸収を評価するin vitro系として確立されているCaco-2細胞の単層膜評価を用いて核酸の膜透過実験の条件検討を行い、核酸の腸管吸収の既報から妥当と判断される結果が得られた。また、本評価系を用いていくつかの既存の腸管吸収促進分子の核酸透過促進作用を検証し、透過を著しく上昇させる分子を一分子見出した。
４）マウスでも使用可能な非常に小さな腸溶性カプセルを試作し、酸性条件下（胃酸pH1.2付近）で崩壊性実験を行った。中性条件下では、比較的速やかにカプセルが消失し、酸性条件下ではカプセルが長時間存在できることを確認した。
以上より、本年度は、申請当初の計画の通りに研究が進行しているものと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究から得られた分子や評価系を用いて、実際の動物への効果や核酸の腸管吸収を促進する新規の設計ないしは分子の取得を目指す。
まず、合成した肝指向性リガンドの修飾を施した核酸医薬のみ、または得られた吸収促進剤の溶解物をマウスに対して強制経口投与を行い、肝臓における遺伝子発現抑制効果の比較実験を行う。さらに、腸溶性カプセルにおいても、同様に核酸医薬のみ、または吸収促進剤とともに封入したものを試作し、マウスに対して経口投与実験を行うことで、実用性を評価する。
他方で、核酸医薬への直接的な修飾による腸管吸収のサポートを実現するために、確立したin vitro評価系を用いて、候補分子のスクリーンングを行う。ここで、前向きな結果が出た分子については、合成担当にフィードバックし、次年度以降の動物試験に向けた準備を開始する。
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