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カルボキシルエステラーゼの基質特異性を考慮した臓器選択的プロドラッグの分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 17K15519
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医療系薬学
研究機関千葉科学大学

研究代表者

高橋 正人  千葉科学大学, 薬学部, 助教 (40738770)

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
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードプロドラッグ / 加水分解酵素 / 生体機能利用 / 薬学 / 有機化学 / カルボキシルエステラーゼ / アトルバスタチン / インドメタシン
研究成果の概要

本研究では、エステル型及びアミド型プロドラッグの代謝活性化に重要な役割を果たしているヒトカルボキシルエステラーゼの基質特異性を解明した後、基質特異性と臓器分布を利用し、特定の臓器で代謝活性化されるプロドラッグモデルの設計及び合成を行うことを目的とした。エステル近傍のアルコキシ基の立体障害や電子密度を調節することで、ヒト肝臓ミクロソーム中で選択的に代謝活性化されるインドメタシンプロドラッグを合成した。また、アシル基の立体障害を調節することで、作用持続型のハロペリドールプロドラッグを合成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

医薬品シーズの中には、十分な薬理活性があるものの、体内動態 (吸収・分布・代謝・排泄) において良好な結果が得られず、開発を断念したものが数多く存在する。本研究では、薬物の代謝において主要な役割を果たしている加水分解酵素の性質を解明し、医薬品の構造と代謝速度の関係を明らかにした。さらに、本研究で得られた加水分解酵素の性質を応用し、特定の臓器で特異的に代謝活性化するプロドラッグや作用持続型のプロドラッグの設計及び合成に成功した。

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

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of haloperidol ester prodrugs metabolically activated by human carboxylesterase.2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Uehara T, Nonaka M, Minagawa Y, Yamazaki R, Haba M, Hosokawa M.
    • 雑誌名

      Eur J Pharm Sci.

      巻: 132 ページ: 125-131

    • DOI

      10.1016/j.ejps.2019.03.009

    • 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] Chemical synthesis of an indomethacin ester prodrug and its metabolic activation by human carboxylesterase 1.2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Ogawa T, Kashiwagi H, Fukushima F, Yoshitsugu M, Haba M, Hosokawa M.
    • 雑誌名

      Bioorg Med Chem Lett.

      巻: 28 号: 6 ページ: 997-1000

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2018.02.035

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] カルボキシルエステラーゼ1による代謝活性化におけるインドメタシンプロド ラッグの立体的および電子的影響2019

    • 著者名/発表者名
      廣田伊吹、中野智之、高橋正人、巾正美、細川正清
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒトカルボキシルエステラーゼ1のキラル認識能の解明:インドメタシンエステルの光学分割への応用2019

    • 著者名/発表者名
      高荷大輔、高橋正人、巾正美、細川正清
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Chemical synthesis of an indomethacin ester prodrug and its metabolic activation by human carboxylesterase 12018

    • 著者名/発表者名
      高橋正人、小川悌央、柏木裕史、福島史也、吉次美咲、巾正美、細川正清
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第33回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インドメタシンプロドラッグの合成とカルボキシルエステラーゼ 1 による代謝活性化2018

    • 著者名/発表者名
      高橋正人、小川悌央、柏木裕史、福島史也、吉次美咲、巾正美、細川正清
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Species differences of mouse, cynomolgus monkey and human carboxylesterase using atorvastatin esters with various steric and electronic properties2017

    • 著者名/発表者名
      堺早知子、溝井健太、高橋正人、巾正美、宇野泰広、今井輝子、細川正清
    • 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
  • [備考] 教員紹介ページ

    • URL

      http://www.cis.ac.jp/~kyoin_info/PP/matakahashi.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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