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2020 Fiscal Year Research-status Report

重水素化が抗心房細動薬の循環薬理作用に及ぼす影響の解明と臨床開発への応用

Research Project

Project/Area Number 20K16136
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

神林 隆一  東邦大学, 医学部, 助教 (70837492)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords重水素化 / 心房細動 / 抗不整脈薬 / 病態モデル / 心房有効不応期
Outline of Annual Research Achievements

心房細動治療薬dronedaroneの重水素化誘導体poyendaroneの抗心房細動作用を発作性心房細動犬モデルを用いて評価し、dronedaroneの結果と比較することで、重水素化がdronedaroneの抗心房細動作用に与える影響を検討した。
発作性心房細動犬モデルに0.3および3 mg/kgのpoyendaroneまたはdronedaroneを累積的に静脈内投与した(各薬物n=4)。心房を高頻度電気刺激することで心房細動を誘発し、その持続時間を測定することにより抗心房細動作用を評価した。さらに、抗心房細動作用の特性を評価するため、心房を150、200および300 bpmの刺激頻度で電気刺激し、心房間伝導時間および心房有効不応期を測定した。
Poyendaroneは有意に心房細動持続時間を短縮し、その短縮の程度はdronedaroneより大きいことから、poyendaroneはdronedaroneと比較し、より強力に心房細動を抑制することが示された。さらに、poyendaroneは刺激頻度依存的に心房間伝導時間を延長させ、逆頻度依存的に心房有効不応期を延長させたことから、心筋のNaおよびKチャネル遮断作用を有することが示唆された。Poyendaroneおよびdronedaroneはいずれの刺激頻度の電気刺激時においても同程度に心房間伝導時間を延長させた。一方で、poyendaroneは刺激頻度150および200 bpmの電気刺激時ではdronedaroneと同程度に心房有効不応期を延長させたが、より高い刺激頻度である300 bpmの電気刺激時には、心房有効不応期をdronedaroneと比較し約2倍延長させた。
これらの結果から、dronedaroneの重水素化は、心房細動発生時に観察される高い心房興奮頻度において、心房有効不応期延長作用を増強させることで、抗心房細動作用を増強させることが示唆された。また、poyendaroneは、dronedaroneと比較し、より強力な心房細動治療薬として臨床応用できる可能性を見出した。本研究で得られた成果は原著論文として公表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度に計画をしていた発作性心房細動犬モデルの構築が順調に進んだことにより、重水素化がdronedaroneの電気生理学的作用を修飾することにより、抗心房細動効果を増強させることを解明できた。一方で、dronedarone重水素化誘導体の薬効と薬物動態の関係についての検討が未実施である。次年度に、本年度実施した発作性心房細動犬モデルの実験より得られた血漿サンプルを使用し、dronedarone重水素化誘導体の血中濃度を測定する予定である。

Strategy for Future Research Activity

心房細動はその病態の進行度から発作性および持続性心房細動に分類される。本年度、発作性心房細動に対するdronedarone重水素化誘導体の抗心房細動作用評価を実施した。次年度以降は、さらに心房細動の病態が進行した状態を反映する持続性心房細動犬モデルを構築し、dronedarone重水素化誘導体の抗心房細動作用を評価することで、重水素化の有用性を検証する予定である。また、dronedarone重水素化誘導体の臨床応用を進めるためには、その抗心房細動作用の特徴づけを行い、既存の心房細動治療薬との違いを明確にする必要がある。そこで、発作性心房細動犬モデルを引き続き活用し、既存および開発中の心房細動治療薬を評価し、dronedarone重水素化誘導体との比較検討を進めていく。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Int'l Joint Research] National University of Singapore(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      National University of Singapore
  • [Journal Article] An exploratory analysis of effects of poyendarone, a deuterated analogue of dronedarone, on the canine model of paroxysmal atrial fibrillation2021

    • Author(s)
      Kambayashi Ryuichi、Goto Ai、Nunoi Yoshio、Hagiwara-Nagasawa Mihoko、Izumi-Nakaseko Hiroko、Venkatesan Gopalakrishnan、Takei Yoshinori、Matsumoto Akio、Chan Eric Chun Yong、Sugiyama Atsushi
    • Journal Title

      Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00210-020-02047-1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Translational Studies on Anti-Atrial Fibrillatory Action of Oseltamivir by its in vivo and in vitro Electropharmacological Analyses2021

    • Author(s)
      Kambayashi Ryuichi、Izumi-Nakaseko Hiroko、Goto Ai、Tsurudome Kazuya、Ohshiro Hironori、Izumi Taku、Hagiwara-Nagasawa Mihoko、Chiba Koki、Nishiyama Ryota、Oyama Satomi、Nunoi Yoshio、Takei Yoshinori、Matsumoto Akio、Sugiyama Atsushi
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.593021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In vivo characterization of anti-atrial fibrillatory potential and pharmacological safety profile of INa,L plus IKr inhibitor ranolazine using the halothane-anesthetized dogs2021

    • Author(s)
      Nunoi Yoshio、Kambayashi Ryuichi、Goto Ai、Hagiwara-Nagasawa Mihoko、Chiba Koki、Izumi-Nakaseko Hiroko、Kawai Shinichi、Takei Yoshinori、Matsumoto Akio、Watanabe Yoshinori、Sugiyama Atsushi
    • Journal Title

      Heart and Vessels

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00380-021-01830-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cardiohemodynamic and Arrhythmogenic Effects of the Anti-Atrial Fibrillatory Compound Vanoxerine in Halothane-Anesthetized Dogs2020

    • Author(s)
      Hagiwara-Nagasawa Mihoko、Kambayashi Ryuichi、Goto Ai、Nunoi Yoshio、Izumi-Nakaseko Hiroko、Takei Yoshinori、Matsumoto Akio、Sugiyama Atsushi
    • Journal Title

      Cardiovascular Toxicology

      Volume: 21 Pages: 206~215

    • DOI

      10.1007/s12012-020-09612-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reverse translational analysis of clinically reported, lamotrigine-induced cardiovascular adverse events using the halothane-anesthetized dogs2020

    • Author(s)
      Goto Ai、Hagiwara-Nagasawa Mihoko、Kambayashi Ryuichi、Nunoi Yoshio、Izumi-Nakaseko Hiroko、Kawai Shinichi、Takei Yoshinori、Matsumoto Akio、Sugiyama Atsushi
    • Journal Title

      Heart and Vessels

      Volume: 36 Pages: 424~429

    • DOI

      10.1007/s00380-020-01716-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of electropharmacological and proarrhythmic effects of donepezil using the halothane-anesthetized intact dogs and the conscious chronic atrioventricular block ones2020

    • Author(s)
      Hagiwara-Nagasawa Mihoko、Kambayashi Ryuichi、Goto Ai、Nunoi Yoshio、Izumi-Nakaseko Hiroko、Chiba Koki、Wada Takeshi、Takei Yoshinori、Matsumoto Akio、Sugiyama Atsushi
    • Journal Title

      Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology

      Volume: 394 Pages: 581~589

    • DOI

      10.1007/s00210-020-01997-w

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Electrophysiological analysis of the anti-atrial fibrillatory action of oseltamivir using the paroxysmal atrial fibrillation canine model2021

    • Author(s)
      Ryuichi Kambayashi, Yoshio Nunoi, Ai Goto, Yoshiki Hirokawa, Hiroko Izumi-Nakaseko, Mihoko Hagiwara-Nagasawa, Yoshinori Takei, Akio Matsumoto, Shinichi Kawai, Atsushi Sugiyama
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
  • [Presentation] How the Deuteration of Dronedarone Can Modify its Cardiovascular Profile: a New Strategy for Optimizing Efficacy and Adverse Effects2020

    • Author(s)
      Ryuichi Kambayashi, Mihoko Hagiwara-Nagasawa, Akio Matsumoto, Atsushi Sugiyama
    • Organizer
      第84回日本循環器学会学術集会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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