難治性網膜疾患治療を目指した経強膜多剤徐放デバイスの開発

• 研究課題/領域番号: 15H03015
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 永井 展裕 東北大学, 医学系研究科, 助教 (30400039)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円); 2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: 薬物送達 / 生体材料 / 眼科学 / 網膜 / ドラッグデリバリーシステム / 臨床応用 / 経強膜投与 / 薬学 / バイオテクノロジー / 網膜疾患 / DDS

研究成果の概要

本研究は経強膜マルチドラッグデリバリーシステムを臨床へ実用化することを目的とした。デバイスを柔軟なシリコーン素材で作成しステンレスワイヤーを組み込むことで、眼球曲率に合わせて自在に変形するデバイスを開発した。ウサギとサルを用いて1年間の薬物網膜移行性を確認した。ウサギとサルを用いて1年間の眼局所毒性を認めないことを確認した。網膜変性ウサギを用いて44週間の網膜保護効果を確認した。デバイス周囲に形成する瘢痕は網膜機能に影響しないことを確認した。シクロスポリンAの共徐放によって薬物網膜移行が促進されることが示唆された。治験用デバイスは24か月間安定で生物学的安全性試験では毒性を認めなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Pharmacokinetic and Safety Evaluation of a Transscleral Sustained Unoprostone Release Device in Monkey Eyes (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagai Nobuhiro、Yamada Shinji、Kawasaki Junichi、Koyanagi Eri、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Nakazawa Toru、Abe Toshiaki
  • 雑誌名: Investigative Ophthalmology & Visual Science 巻: 59 号: 2 ページ: 644-644
  • DOI: 10.1167/iovs.17-22429
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ formation of injectable chitosan-gelatin hydrogels through double crosslinking for sustained intraocular drug delivery (2018)
  • 著者名/発表者名: Song Yuanhui、Nagai Nobuhiro、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki
  • 雑誌名: Materials Science & Engineering C 巻: 88 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1016/j.msec.2018.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Controlled basic fibroblast growth factor release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates for creating a subcutaneous neovascular bed for cell transplantation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada Shinji、Nagai Nobuhiro、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Imura Kozue、Goto Masafumi、Abe Toshiaki
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 巻: 105 号: 11 ページ: 3017-3024
  • DOI: 10.1002/jbm.a.36153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drug delivery devices for retinal diseases (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaji Hirokazu、Nagai Nobuhiro、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki
  • 雑誌名: Advanced Drug Delivery Reviews 巻: - ページ: 148-157
  • DOI: 10.1016/j.addr.2017.07.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microfluidic co-cultures of retinal pigment epithelial cells and vascular endothelial cells to investigate choroidal angiogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Chen Li-Jiun、Ito Shuntaro、Kai Hiroyuki、Nagamine Kuniaki、Nagai Nobuhiro、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki、Kaji Hirokazu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 3538-3538
  • DOI: 10.1038/s41598-017-03788-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Physicochemical and biological characterization of sustained isopropyl unoprostone-release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagai Nobuhiro、Izumida Yasuko、Yamazaki Yoshimasa、Kaji Hirokazu、Kawasaki Junichi、Nishizawa Matsuhiko、Abe Toshiaki
  • 雑誌名: Journal of Materials Science: Materials in Medicine 巻: 28 号: 7 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1007/s10856-017-5919-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term Protection of Genetically-Ablated Rabbit Retinal Degeneration by Sustained Transscleral Unoprostone Delivery (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Eri Koyanagi, Yasuko Izumida, Junjun Liu, Aya Katsuyama, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Noriko Osumi, Mineo Kondo, Hiroko Terasaki, Yukihiko Mashima, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe
  • 雑誌名: Investigative Ophthalmology & Visual Science 巻: 57(15) 号: 15 ページ: 6527-6538
  • DOI: 10.1167/iovs.16-20453
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A self-deploying drug release device using polymeric films (2017)
  • 著者名/発表者名: Taro Kondo, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Jin Suzuki, Nobuhiro Nagai, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe, Hirokazu Kaji
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 巻: in press 号: 2 ページ: 780-786
  • DOI: 10.1002/jbm.b.33887
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transscleral Controlled Delivery of Geranylgeranylaceton Using a Polymeric Device Protects Rat Retina Against Light Injury (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai N, Kaji H, Nishizawa M, Nakazawa T, Abe T
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol 巻: 854 ページ: 471-477
  • DOI: 10.1007/978-3-319-17121-0_63
  • ISBN: 9783319171203, 9783319171210
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protective effects of transscleral sustained unoprostone delivery against retinal degeneration in S334ter rhodopsin mutant rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Satoru Iwata, Kaori Sampei, Hideyuki Onami, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 巻: in press 号: 8 ページ: 1730-1737
  • DOI: 10.1002/jbm.b.33522
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of clotrimazole via a novel controlled release device provides potent retinal protection (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhaleh Kashkouli Nezhad, Nobuhiro Nagai, Kotaro Yamamoto, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Hideyuki Saya, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe
  • 雑誌名: J Mater Sci Mater Med 巻: 26 号: 9 ページ: 5561-5561
  • DOI: 10.1007/s10856-015-5561-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 再注入可能な持続性薬物徐放デバイスおよび再充填用インジェクタブルゲルの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西條早絢、永井展裕、Song Yuanhui、阿部俊明
  • 学会等名: 第16回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター（仙台市）
  • 年月日: 2017-03-07
• [学会発表] Biodegradable injectable sheet as transscleral drug delivery system (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Zhaleh Kashikouli Nezhad, Saaya Saijo, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe
  • 学会等名: 2017 ARVO annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Non-histone nuclear protein play important roles for photoreceptor function and experimental choroidal neovascularization (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Abe, Aya Katsuyama, Shinji Yamada, Nobuhiro Nagai, Reiko Daigaku, Kenta Ishida, Yuki Katsukura
  • 学会等名: 2017 ARVO annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ウノプロストン徐放デバイスのサル強膜上12箇月間留置における眼内動態と眼毒性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、山田慎二、西條早絢、川崎淳一、梶弘和、中澤徹、西澤松彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第33回日本DDS学会学術集会
• [学会発表] 再注入可能および持続的なシクロスポリンA徐放カプセルの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西條早絢、永井展裕、梶弘和、阿部俊明
  • 学会等名: 第33回日本DDS学会学術集会
• [学会発表] 後眼部局所持続投与を指向した薬物徐放デバイスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、梶弘和、泉田泰子、山田慎二、中澤徹、西澤松彦、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第32回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: グランシップ静岡（静岡市）
  • 年月日: 2016-06-30
• [学会発表] Protective Effects of Sustained Unoprostone Release Device in Rhodopsin Pro347Leu Transgenic Rabbits (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Yasuko Izumida, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Aya Katsuyama, Shinji Yamada, Toru Nakazawa, Mineo Kondo, Hiroko Terasaki, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe
  • 学会等名: 2016 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Seattle, Washington, USA
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] A non-histone nuclear protein enhances VEGF expression and choroidal neovascularization (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Abe, Aya Katsuyama, Shinji Yamada, Yuki Katsukura, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Nobuhiro Nagai
  • 学会等名: 2016 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Seattle, Washington, USA
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] 網膜色素変性モデルウサギに対するウノプロストン徐放デバイスの網膜保護効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、泉田泰子、梶弘和、勝山綾、中澤徹、近藤峰生、寺崎浩子、西澤松彦、山田慎二、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第120回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター（仙台市）
  • 年月日: 2016-04-07
• [学会発表] 網膜色素変性症治療を目指した薬剤徐放デバイスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、泉田泰子、梶弘和、勝山綾、西澤松彦、山田慎二、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] Polymeric device based on UV-cured poly(ethyleneglycol) dimethacrylates for controlled intraocular drug delivery (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Yasuko Izumida, Remi Motoyama, Eri Koyanagi, Aya Katsuyama, Shinji Yamada, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 持続性抗がん剤マルチ徐放デバイスの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、勝山綾、泉田泰子、小柳恵理、山田慎二、梶弘和、阿部俊明
  • 学会等名: 第37回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-11-09
• [学会発表] ミクロ細孔を有するタンパク質徐放デバイスに関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田慎二、永井展裕、勝山綾、泉田泰子、小柳恵理、梶弘和、阿部俊明
  • 学会等名: 第37回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-11-09
• [学会発表] Controlled drug release device fabricated with PDMS mold-based UV curing of polyethyleneglycol dimethacrylates (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Yamada, Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Aya Katsuyama, Matsuhiko Nishizawa, Toshiaki Abe
  • 学会等名: BMES 2015 annual meeting
  • 発表場所: Tampa, Florida, USA
  • 年月日: 2015-10-07
  • 国際学会
• [学会発表] Sustained release system of ranibizumab for transscleral administration (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Abe, Shinji Yamada, Hirokazu Kaji, Aya Katsuyama, Matsuhiko Nishizawa, Nobuhiro Nagai
  • 学会等名: BMES 2015 annual meeting
  • 発表場所: Tampa, Florida, USA
  • 年月日: 2015-10-07
  • 国際学会
• [学会発表] Injectable Ultrathin Polymeric Films for Subretinal Cell Delivery (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Kaji, Taro Kondo, Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
  • 学会等名: BMES 2015 annual meeting
  • 発表場所: Tampa, Florida, USA
  • 年月日: 2015-10-07
  • 国際学会
• [学会発表] ウノプロストン経強膜持続投与デバイスの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、泉田泰子、梶弘和、勝山綾、西澤松彦、山田慎二、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第35回日本眼薬理学会
  • 発表場所: ソラシティカンファレンスセンター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] Development of Injectable Nanosheets as Promising Drug Delivery Systems for Retinal Diseases (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhaleh Kashkouli Nezhad、梶弘和、近藤太郎、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第35回日本眼薬理学会
  • 発表場所: ソラシティカンファレンスセンター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] 低侵襲で持続的な後眼部DDSの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕
  • 学会等名: 第1回東北ドラッグデリバリーシステム研究会
  • 発表場所: 東北大学学際科学フロンティア研究所１階セミナー室（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-08-10
  • 招待講演
• [学会発表] Polymeric Device for Transscleral Drug Delivery to the Posterior Segment of the eye (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Toshiaki Abe
  • 学会等名: ソウル大学・香港大学・東北大学Joint Conference in Sendai 2015
  • 発表場所: 仙台ウェスティンホテル（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-08-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ウノプロストン徐放デバイスによる網膜内局所持続投与の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、泉田泰子、梶弘和、本山玲美、西澤松彦、中澤徹、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第31回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル新宿（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] Injectable degradable/non-bidegradable micropatterned nanosheets for the treatment of eye disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhaleh Kashkouli Nezhad、梶弘和、近藤太郎、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第31回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル新宿（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] 高分子薄膜を用いた薬剤徐放デバイスの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 近藤太郎、Zhaleh Kashkouli Nezhad、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明、梶弘和
  • 学会等名: 第31回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル新宿（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] Pharmacokinetic and Safety Evaluation of a Transscleral Sustained Unoprostone Release Device (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Yasuko Izumida, Eri Koyanagi, Hirokazu Kaji, Matsuhiko Nishizawa, Takahito Imagawa, Akiko Morikawa, Toru Nakazawa, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe
  • 学会等名: 2015 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-05-03
  • 国際学会
• [学会発表] Transscleral Sustained Ranibizumab Delivery Device Using Polyethyleneglycol Dimethacrylates (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Abe, Aya Katsuyama, Hideyuki Onami, Toru Nakazawa, Nobuhiro Nagai
  • 学会等名: 2015 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-05-03
  • 国際学会
• [学会発表] 経強膜持続投与デバイスの眼毒性評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、泉田泰子、小柳恵理、梶弘和、西澤松彦、中澤徹、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第119回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-04-16
• [図書] DDS先端技術の製剤への応用開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阿部俊明、永井展裕
  • 総ページ数: 492
  • 出版者: 技術情報協会
  • ISBN: 4861046637
• [産業財産権] 薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスおよび再充填用のインジェクタブルゲル (2017)
  • 発明者名: 阿部俊明、西條早絢、永井展裕
  • 権利者名: 阿部俊明、西條早絢、永井展裕
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-017163
  • 出願年月日: 2017
  • 外国
• [産業財産権] 薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスおよび再充填用のインジェクタブルゲル (2017)
  • 発明者名: 1. 阿部俊明、西條早絢、永井展裕
  • 権利者名: 1. 阿部俊明、西條早絢、永井展裕
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-017163
  • 出願年月日: 2017-02-28