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オリゴアルギニン固定化ヒアルロン酸を用いたタンパク質医薬の経粘膜吸収促進

研究課題

研究課題/領域番号 19K07019
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関摂南大学

研究代表者

佐久間 信至  摂南大学, 薬学部, 教授 (80388644)

研究分担者 伴野 拓巳  摂南大学, 薬学部, 助教 (30824685)
鵜川 真実  摂南大学, 薬学部, 助教 (50735511)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードドラッグデリバリーシステム / 吸収促進 / 経粘膜吸収促進 / バイオ医薬 / タンパク質医薬 / 膜透過ペプチド / 膜透過ペプチド固定化高分子 / ヒアルロン酸 / タンパク質 / オリゴアルギニン固定化ヒアルロン酸
研究開始時の研究の概要

膜透過ペプチドのテトラグリシン-L-オクタアルギニンを生体由来のヒアルロン酸に固定化した本生分解性高分子は、安全性に優れ、分子量数千~数万の酸性及び塩基性タンパク質医薬の経鼻吸収を改善することが既に確認されている。本研究では、同ヒアルロン酸誘導体の投与ルートや化学構造の最適化を通して、タンパク質医薬の経粘膜投与時の吸収を飛躍的に改善するとともに、オリゴアルギニン固定化ヒアルロン酸によるタンパク質医薬の吸収促進機構を解明する。本吸収促進技術の臨床応用の可能性を見極め、医師の管理下で使用される注射剤ではなく、患者による投薬管理が可能で患者にやさしいタンパク質医薬の非侵襲的投与製剤の開発を目指す。

研究成果の概要

タンパク質医薬の経粘膜吸収促進剤としてのテトラグリシン-L-オリゴアルギニン固定化ヒアルロン酸の有用性を検討した。分子量約4.2 kDaのエキセンジン-4は、同ヒアルロン酸誘導体と肺に共投与したとき、完全に吸収された。同ヒアルロン酸誘導体の吸収促進能はタンパク質医薬の分子量に影響されなかったものの、肺からのタンパク質医薬の吸収性が分子量の増加とともに低下したため、分子量約22.1 kDaのソマトロピンのバイオアベイラビリティ(BA)は、同ヒアルロン酸誘導体の肺への共投与下、平均で46%であった。BAの目標値を50%とした本研究を通して、臨床応用に向けた同ヒアルロン酸誘導体の有用性は実証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子量のタンパク質医薬は、粘膜を透過できず、ほとんどが注射剤として開発される。医師による注射剤の投薬管理は、薬物療法の確実性で利点がある一方、タンパク質医薬自体の高コストと相まって医療費を引き上げる要因となる。注射器の進歩による痛みの軽減等、注射剤に対する患者のコンプライアンスは改善されているが、注射剤だけでは、継続的な治療に対する患者のアドヒアランスは低下し、新型コロナウイルス感染症で顕在化したパンデミック時の治療提供のスピードと範囲に限界が生じる。その解決策は、患者による投薬管理が可能な製剤の開発であり、タンパク質医薬の経粘膜デリバリー技術の開発は喫緊の課題である。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Acquisition of absorption-enhancing abilities of cationic oligopeptides with short chain arginine residues through conjugation to hyaluronic acid2022

    • 著者名/発表者名
      Takumi Tomono, Haruya Yagi, Saki Kanemoto, Masami Ukawa, Kohei Miyata, Koichi Shigeno, Shinji Sakuma
    • 雑誌名

      Int. J. Pharm.

      巻: 616 ページ: 121519-121519

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2022.121519

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] テトラグリシン-L-オクタアルギニン固定化ヒアルロン酸の経直腸吸収促進剤としての有用性評価2021

    • 著者名/発表者名
      八木晴也,齋藤夏紀,伴野拓巳,鵜川真実,宮田康平,滋野浩一,佐久間信至
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オリゴアルギニン固定化ヒアルロン酸を用いたバイオ医薬の口腔粘膜吸収促進2021

    • 著者名/発表者名
      八木晴也,半田悠真,伴野拓巳,鵜川真実,宮田康平,滋野浩一,佐久間信至
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] バイオ医薬の経鼻吸収促進剤としての短鎖オリゴアルギニン固定化ヒアルロン酸の有用性評価2021

    • 著者名/発表者名
      伴野拓巳,八木晴也,金本紗季,鵜川真実,宮田康平,滋野浩一,佐久間信至
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] タンパク医薬の経肺吸収促進を可能にするテトラグリシン-L-オクタアルギニン固定化ヒアルロン酸の特性解析2021

    • 著者名/発表者名
      八木晴也,伴野拓巳,鵜川真実,宮田康平,滋野浩一,佐久間信至
    • 学会等名
      日本薬剤学会第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 膜透過ペプチドを側鎖に持つヒアルロン酸誘導体を用いたバイオ医薬の経肺 デリバリー2020

    • 著者名/発表者名
      八木晴也、伴野拓巳、鵜川真実、宮田康平、飛田悦男、佐久間信至
    • 学会等名
      日本薬剤学会第35年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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