2013 Fiscal Year Research-status Report

両親媒性包接化合物サイクリックビスデスモシドの生物薬剤学的有用性の解析

Research Project

Project/Area Number	25460052
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Hiroshima International University
Principal Investigator	村上照夫広島国際大学, 薬学部, 教授 (20136055)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	堂官留美子広島国際大学, 薬学部, 助教 (20435069) 小田啓祐広島国際大学, 薬学部, 助教 (60712594) 森信博広島国際大学, 薬学部, 准教授 (70412351) 金子哲夫広島国際大学, 薬学部, 准教授 (00389107) 笠井良次広島国際大学, 薬学部, 教授 (10034018)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords	サイクリックビスデスモシド / 大環状構造 / 包接化合物 / 溶解補助剤 / 難水溶性薬物 / グリセオフルビン / イトラコナゾール / 経皮適用製剤
Research Abstract	サイクリックビスデスモシド（CB, tubeimoside I、II、III）とは、中国産ウリ科生薬土貝母から得られる大環状構造を有する配糖体である。環状構造を有する化合物として、グルコースからなるシクロデキストリン類(CD)が知られており、プロスタグランディンなど難水溶性薬物の溶解補助剤として臨床にも用いられている。CDは水のみに溶解し、CDと薬物の複合体も水溶性であることから、CD-薬物複合体自身の生体膜透過性は期待できない。一方、CBは水にもアルコールにも溶ける両新媒性の包接化合物であることから、CD-薬物複合体自体が生体膜透過性を有することが期待される。本研究は、CBの難水溶性薬物に対する溶解補助剤としての有用性を検討し、さらにCB-薬物複合体の生物薬剤学的あるいはDDS製剤としての有用性について評価するものである。薬物としては、難水溶性薬物でありかつ爪水虫の治療薬として知られているグリセオフルビン、およびイトラコナゾールを用いて経皮適用製剤としての有用性について検討する。現在、たとえば、0.5% tubeimoside Iはグリセオフルビン単独と比較して6.4倍、0.5% tubeimoside IIは9.1倍、0.5% tubeimoside IIIは5.8倍グリセオフルビンの溶解度を改善するという知見を得ている。また、ラット皮膚を用いたin vitro経皮吸収実験において、グリセオフルビン単独(コントロール)や、3%γ-ＣＤ+ 5% EtOH ではグリセオフルビンの皮膚吸収は検出されないが、5% tubeimosides II+ 5% EtOHの処方により、グリセオフルビンの皮膚吸収が認められている。今後、tubeimosides IIを中心に、さらなる検討を行う予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成25年度(2013年度)は、以下の点について検討する予定であった。 (1) サイクリックビスデスモシド(tubeimoside I、II、III) の単離と精製：単離と精製は良好に行われ、現在tubeimoside I、II、IIIの化合物を得ている。 (2) 難水溶性薬物（グリセオフルビン、イトラコナゾールなど）のin vitro 溶解度に及ぼすサイクリックビスデスモシドの影響解析：グリセオフルビンに対し、Tubeimoside I、II、IIIのうち、特にTubeimoside IIの可溶化能が大きいことが認められた。 (3) 溶解度改善作用とサイクリックビスデスモシド(tubeimoside I、II、III) の構造活性相関、および新規化合物デザイン：可溶化能やその生物学的応用性について検討しており、まだ新規化合物のデザインには至っていない。 (4) 難水溶性薬物の皮膚吸収に及ぼすサイクリックビスデスモシドの影響解析 (in　vitro, in vivo)：Tubeimoside IIーグリセオフルビン複合体の経皮吸収についてラット皮膚を用いin vivoで検討したところ、わずかではあるが、グリセオフルビンの皮膚吸収が観察された。
Strategy for Future Research Activity	今後は、サイクリックビスデスモシドによる膜透過促進作用の向上を目指すとともに、生体膜への作用について評価する。さらにサイクリックビスデスモシドー薬物複合体に適した経皮適用製剤化について検討する予定である。実験においては、以下のような項目について検討する。 (1) グリセオフルビン、イトラコナゾールのin vivo 直腸および皮膚吸収に及ぼすサイクリックビスデスモシドの影響をさらに詳細に解析する。また、適用後の皮膚に及ぼすダメージについて、遺伝子含量の変化等を指標として検討する。 (2) 難水溶性薬物として、グリセオフルビンやイトラコナゾールに加え、難水溶性でかつ臨床において皮膚に適用するステロイド化合物等についても検討する。この検討は、どのようなサイズ、あるいは物性の化合物がサイクリックビスデスモシドの空隙に適するかを検討するものであり、構造活性相関の基礎データとなりうる。 (3)サイクリックビスデスモシドー薬物複合体に適した経皮適用製剤として、水を含む乳剤(クリーム)やエマルジョンを中心に検討する。その有用性については、ラット皮膚を用いた薬物の経皮吸収性により評価する。 (４) さらに、構造活性相関的解析に基づき、サイクリックビスデスモシド自身の脂溶性や水溶性を調整するための新規誘導体をデザインする。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	サイクリックビスデスモシドは動物実験で使用するほどの量を抽出するまでに時間がかかり、またサイクリックビスデスモシド自体の細胞毒性等もあるため、動物実験が予想したよりも円滑に進まなかった。前年度はサイクリックビスデスモシドの抽出に時間をかけ、実験に十分な量を精製することができた。そのため、前年度使用できなかった助成金を用いて動物実験を速やかに遂行することができる。