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尿毒症症状改善に向けたインドール吸着合成ナノ粒子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K14519
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関静岡県立大学

研究代表者

小出 裕之  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (60729177)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードナノ粒子 / 分子認識 / 低分子 / インドール / 経口投与 / 尿毒症 / ポリマーナノ粒子 / 慢性腎臓病 / 高分子 / 腎臓病 / ナノ材料
研究成果の概要

インドールを吸着するために、2%架橋したpoly N-isopropylacrylamide (pNIPAm)に疎水性モノマーを組み合わせてナノ粒子を合成した。合成したナノ粒子は、組み込む疎水性モノマーの構造と配合比によって大きく変化した。ナノ粒子のインドール類似低分子化合物吸着量は、インドール吸着量と比較して有意に低かった。NPsによるインドールの消化管吸収抑制効果をin vivoで評価したところ、ナノ粒子はインドールの体内蓄積率を有意に減少させることが明らかとなった。以上より、NPsは消化管でインドールを選択的に吸着し、体外への排泄を促すことで、CKDの進行を抑制し得ることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、尿毒症症状の悪化を抑制するために、消化管でインドールを選択的に吸着するナノ粒子の開発を行った。その結果、ナノ粒子とインドールをマウスに経口投与することで、インドールの体内蓄積率を有意に減少させることに成功した。
現在臨床で用いられている消化管での標的分子吸着材は、標的分子以外も吸着してしまうため、他の薬剤を服用してから数時間間隔をあける必要がある。さらに、栄養素も吸着してしまうため、食後数時間間隔をあける必要がある。本研究で開発したナノ粒子はこれら問題点を克服することが可能となる可能性がある。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Design of Synthetic Polymer Nanoparticles Specifically Capturing Indole, a Small Toxic Molecule.2019

    • 著者名/発表者名
      Okishima A, Koide H, Hoshino Y, Egami H, Hamashima Y, Oku N, Asai T.
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 20 号: 4 ページ: 1644-1654

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.8b01820

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rigorous control of vesicle-forming lipid pKa by fluorine-conjugated bioisosteres for gene-silencing with siRNA.2019

    • 著者名/発表者名
      Okamoto A, Koide H, Morita N, Hirai Y, Kawato Y, Egami H, Hamashima Y, Asai T, Dewa T, Oku N.
    • 雑誌名

      J. Control. Release.

      巻: 295 ページ: 87-92

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2018.12.044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Systemic administration of siRNA with anti-HB-EGF antibody-modified lipid nanoparticles for the treatment of triple-negative breast cancer.2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto A, Asai T, Hirai Y, Shimizu K, Koide H, Minamino T, Oku N
    • 雑誌名

      Mol Pharm.

      巻: 15 号: 4 ページ: 1495-1504

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.7b01055

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rational designing of an antidote nanoparticle decorated with abiotic polymer ligands for capturing and neutralizing target toxins.2017

    • 著者名/発表者名
      Koide H, Tsuchida H, Nakamoto M, Okishima A, Ariizumi S, Kiyokawa C, Asai T, Hoshino Y, Oku N.
    • 雑誌名

      J Control Release

      巻: 268 ページ: 335-342

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A polymer nanoparticle with engineered affinity for a vascular endothelial growth factor (VEGF165)2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Koide,Keiichi Yoshimatsu,Yu Hoshino,Shih-Hui Lee,Ai Okajima,Saki Ariizumi, Yudai Narita,Yusuke Yonamine,Adam C. Weisman,Yuri Nishimura,Naoto Oku,Yoshiko Miura,Kenneth J. Shea
    • 雑誌名

      Nature Chemistry

      巻: 9 号: 7 ページ: 715-722

    • DOI

      10.1038/nchem.2749

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 慢性腎臓病の進行抑制を指向したインドール吸着ポリマーナノ粒子の創製2018

    • 著者名/発表者名
      沖嶋杏奈、小出裕之、星野 友、江上寛通、濱島義隆、浅井知浩、奥 直人
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 敗血症治療に向けた多官能性ポリマーナノ粒子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小出 裕之、星野 友、SHEA Kenneth J、奥 直人
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 慢性腎臓病の進行抑制に向けたインドール吸着ポリマーナノ粒子の創製2018

    • 著者名/発表者名
      沖嶋杏奈、小出裕之、星野 友、江上寛通、濱島義隆、奥 直人、浅井知浩
    • 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] 生体内で標的毒素を中和するリポソーム人工抗体の開発2018

    • 著者名/発表者名
      小出 裕之、土田大貴、仲本正彦、沖嶋杏奈、星野 友、奥 直人、浅井知浩
    • 学会等名
      日本生化学会中部支部第82回例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rational design of synthetic polymer nanoparticles that specifically adsorb a toxic molecule2018

    • 著者名/発表者名
      Anna Okishima, Hiroyuki Koide, Yu Hoshino, Naoto Oku, Tomohiro Asai
    • 学会等名
      NANODDS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 消化管内でインドールを吸着するポリマーナノ粒子の開発2017

    • 著者名/発表者名
      沖島杏奈、小出裕之、星野 友、江上寛通、濱島義隆、奥 直人
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 生体内で標的高分子を吸着してその機能を中和するプラスチック抗体2018

    • 著者名/発表者名
      小出裕之、奥 直人、星野 友、三浦佳子
    • 出版者
      月刊プラスチック
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 標的分子を吸着してその機能を無毒化するプラスチック抗体開発2018

    • 著者名/発表者名
      小出裕之
    • 出版者
      化学工業
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] インドール及びその誘導体吸着剤2018

    • 発明者名
      小出裕之、沖嶋杏奈、星野 友、奥 直人
    • 権利者名
      小出裕之、沖嶋杏奈、星野 友、奥 直人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] インドール及びその誘導体吸着材2018

    • 発明者名
      小出裕之、星野 友、沖嶋杏奈、奥 直人
    • 権利者名
      小出裕之、星野 友、沖嶋杏奈、奥 直人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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