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抗体の安定化を可能にする革新的製剤素材:シクロデキストリン超分子ゲルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18J23337
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 物理系薬学
研究機関熊本大学

研究代表者

大下 奈緒子  熊本大学, 薬学教育部, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードCyclodextrin / Hydrogel / Monoclonal antibody / Stability
研究実績の概要

近年、世界医薬品売上ランキングの上位を抗体が占めており、抗体は現在の医薬品開発のトレンドである。しかし抗体は、輸送や長期保存の際に凝集体を形成するため、抗体の安定性を顕著に改善可能な製剤技術の開発が強く望まれている。これまで我々は、シクロデキストリン(CyD)とポリエチレングリコール(PEG, 20kD)から成るCyD/PEG超分子ゲルに抗体を封入し、熱や振とうに対する安定性の向上に成功した。一方、PEGとポリプロピレングリコール(PPG)の共重合体であるpluronicは注射剤の添加剤に使用され、CyDと超分子ゲルを形成できる。
前年度の結果から、CyD/pluronic超分子ゲルは、熱または振とうストレス後の抗体の安定性を顕著に改善可能であり、その安定化効果はCyD/PEG超分子ゲルに比べて優れていた。そこで本年度は、CyD/pluronic超分子ゲルによる抗体安定化メカニズムの解明や封入抗体の適応範囲の拡大を目的とした。

CyD/pluronic超分子ゲル中には均一な水相と不均一な固相が存在する。そこでラマン顕微鏡を用いてCyD/pluronic超分子ゲル中の抗体の分布を評価した結果、抗体はCyD/pluronic超分子ゲル中の水相に存在することが示唆された。また、抗体とpluronic, PEG溶液の相互作用を確認した結果、pluronicはPEGと比較して抗体と強く相互作用することが示唆された。以上の結果より、CyD/pluronic超分子ゲル中のPPG部は抗体と強く相互作用し、抗体をゲル中に保持する結果、優れた抗体安定化効果を示した。

さらにCyD/pluronic超分子ゲルに高濃度の抗体(抗体濃度:100 mg/mL)を封入し、熱および振とう安定性を評価した。その結果、CyD/pluronic超分子ゲルは、熱および振とうの両ストレスに対して、高濃度抗体の安定性を顕著に改善した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Polypseudorotaxane-based supramolecular hydrogels consisting of cyclodextrins and Pluronics as stabilizing agents for antibody drugs2021

    • 著者名/発表者名
      Naoko Ohshita, Keiichi Motoyama, Daisuke Iohara, Fumitoshi Hirayama, Toru Taharabaru, Naoki Watabe, Youhei Kawabata, Risako Onodera, Taishi Higashi
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 256 ページ: 117419-117419

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2020.117419

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シクロデキストリン/pluronic ポリ擬ロタキサンハイドロゲルによる抗体の安定化2019

    • 著者名/発表者名
      大下奈緒子,本山敬一,小野寺理沙子,庵原大輔,平山文俊,東 大志
    • 学会等名
      第25回創剤フォーラム若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 抗体の安定性改善を企図したシクロデキストリン/pluronicポリ擬ロタキサンハイドロゲルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      大下奈緒子,本山敬一,小野寺理沙子,庵原大輔,平山文俊,東 大志
    • 学会等名
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン/pluronic ポリ擬ロタキサンハイドロゲルによる抗体製剤の安定化2019

    • 著者名/発表者名
      大下奈緒子,本山敬一,小野寺理沙子,庵原大輔,平山文俊,東 大志
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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