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小腸絨毛上皮モデルを用いた革新的in vitro薬物吸収性予測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K15165
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 医療系薬学
研究機関東京薬科大学

研究代表者

白坂 善之  東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (60453833)

研究協力者 井上 勝央  
岸本 久直  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード消化管吸収 / 経口吸収 / 消化管 / 細胞培養 / 小腸モデル / 代謝酵素 / トランスポーター / 薬学 / 薬物動態学 / 培養細胞 / 代謝酵素・トランスポーター
研究成果の概要

小腸絨毛上皮モデルの構築を目的として、Transwellシステムに流路を作製し、Caco-2細胞の灌流培養を試みた。タイトジャンクション指標となるTEERは、通常の培養条件下に比べ顕著に高い値を示し、灌流培養法による細胞形態変化が示唆された。一方、MUCおよびCYP3A4のmRNA発現に低下傾向が示されたことから、より妥当な細胞モデルの獲得が必要と考えられた。そこでCYP3A4安定発現系の作成を試みた結果、顕著なCYP3A4発現/活性が確認された。本細胞の灌流培養による機能形態変化が期待されることから、今後、小腸絨毛上皮モデルの構築と活用を目指した発展的な研究が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、医薬品開発の効率化を目的として、培養細胞や人工脂質膜を用いたin vitroでの薬物吸収性評価法が広く適用されている。しかし、いずれの評価系も実際の小腸における構造や環境を簡略化したシステムとして確立されているため、高精度な薬物吸収性予測を行うことは困難である。したがって、本研究の成果および展開として、よりリアルな小腸モデルの獲得が実現すれば、絨毛構造などに依存した機能性タンパク質発現、粘液分泌および有効表面積などを考慮できる高精度な薬物吸収性予測が可能となる。本細胞培養モデルの構築は、医薬品開発に大きく貢献することが期待されることから、本研究がもたらす成果の意義は極めて大きい。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Effect of osmolality on the pharmacokinetic interaction between apple juice and atenolol in rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Funai, Yoshiyuki Shirasaka, Marika Ishihara, Miyuki Takemura, Kazuki Ichijo, Hisanao Kishimoto, and Katsuhisa Inoue.
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Disposition

      巻: 47 号: 4 ページ: 386-391

    • DOI

      10.1124/dmd.118.084483

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmolality of Orally Administered Solutions Influences Luminal Water Volume and Drug Absorption in Intestine2017

    • 著者名/発表者名
      Ichijo Kazuki、Oda Rika、Ishihara Marika、Okada Ren、Moteki Yuri、Funai Yuta、Horiuchi Takuya、Kishimoto Hisanao、Shirasaka Yoshiyuki、Inoue Katsuhisa
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 106 号: 9 ページ: 2889-2894

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.030

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 消化管水分動態 (1): 消化管水分調節機構の定量的解析2018

    • 著者名/発表者名
      一條一貴、白坂善之、鮒井悠汰、鈴木悟、竹村美由記、岸本久直、井上勝央
    • 学会等名
      日本薬剤学会第33年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 薬物の細胞膜透過過程における粘液層構成タンパク質MUC1の影響2018

    • 著者名/発表者名
      宮崎歌織、岸本久直、大森萌子、白坂善之、井上勝央
    • 学会等名
      日本薬剤学会第33年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] CYP3A4基質薬物の消化管代謝に及ぼす膜透過性の影響2018

    • 著者名/発表者名
      松尾瑞帆、白坂善之、堀内琢矢、田村航輝、小俣智穂、茂木友里、岸本久直、井上勝央
    • 学会等名
      第62回 日本薬学会 関東支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Novel Physiologically-based Absorption Model Considering Gastrointestinal Fluid Dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Satoru Suzuki, Yoshiyuki Shirasaka, Yuta Tateishi, Ren Okada, Hisanao Kishimoto and Katsuhisa Inoue
    • 学会等名
      2018 International Meeting on 22nd MDO and 33rd JSSX
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic and kinetic analysis of gastrointestinal water dynamics affecting oral drug absorption2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shirasaka
    • 学会等名
      2018 International Meeting on 22nd MDO and 33rd JSSX
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 消化管水分動態解析 (2): 水分吸収/分泌の定量的解析による水分挙動推定2017

    • 著者名/発表者名
      15)一條一貴、白坂善之、鮒井悠汰、小田理加、岸本久直、井上勝央
    • 学会等名
      日本薬剤学会第32年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CYP3A4基質薬物の消化管代謝/吸収性評価システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      13)堀内琢矢、白坂善之、茂木友里、一條一貴、松尾瑞帆、岸本久直、井上勝央
    • 学会等名
      第61回 日本薬学会 関東支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Kinetic Analysis of Gastrointestinal Water Absorption and Secretion to Quantitatively Predict Luminal Water Volume2017

    • 著者名/発表者名
      8)Yoshiyuki Shirasaka, Kazuki Ichijo, Ren Okada, Marika Ishihara, Yuta Funai, Satoru Suzuki, Rika Oda, Hisanao Kishimoto and Katsuhisa Inoue
    • 学会等名
      2017 AAPS Annual Meeting and Exposition
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative Analysis of Gastrointestinal Water Absorption and Secretion to Estimate Luminal Water Dynamics2017

    • 著者名/発表者名
      2)Kazuki Ichijo, Yoshiyuki Shirasaka, Marika Ishihara, Yuta Funai, Hisanao Kishimoto, Katsuhisa Inoue
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第32回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact of Water Absorption/Secretion on the Intestinal Drug Absorption and Drug-Beverage Interactions2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shirasaka, Rika Oda, Kazuki Ichijo, Ren Okada, Yuta Funai, Satoru Suzuki, Takuya Horiuchi, Yuko Kurokawa, Hisanao Kishimoto and Katsuhisa Inoue
    • 学会等名
      2016 AAPS Annual Meeting and Exposition
    • 発表場所
      Colorado Convention Center (USA)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative Prediction of the Effect of Controlled-Release Formulation on the Intestinal Absorption of P-Glycoprotein Substrates2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Shirasaka, Akari Eguchi, Ren Okada, Satoru Suzuki, Hisanao Kishimoto, Marija Tubic、Peter Langguth and Katsuhisa Inoue
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第31回年会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール (長野県)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 消化管内水分動態に基づく薬物吸収性変動とその定量解析2016

    • 著者名/発表者名
      小田理加、白坂善之、石原麻梨華、岡田怜、一條一貴、茂木友里、岸本久直、井上勝央
    • 学会等名
      日本薬剤学会第31年会
    • 発表場所
      長良川国際会議場 (岐阜県)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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