| 研究課題/領域番号 |
19K07233
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47060:医療薬学関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
灘井 雅行 名城大学, 薬学部, 教授 (00295544)
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| 研究分担者 |
加藤 美紀 名城大学, 薬学部, 准教授 (70345594)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ナノ炭素材料 / 単層カーボンナノチューブ / 第Ⅰ相薬物代謝酵素 / 第Ⅱ相薬物代謝酵素 / 薬物トランスポーター / 肝臓 / 消化管 / カーボンナノチューブ / UGP-グルクロン酸転移酵素活性 / ヒト肝ミクロソーム / ヒトUGT発現系ミクロソーム / 薬物輸送担体 / 薬物代謝酵素 / ヒト結腸がん由来Caco-2細胞 / ヒトiPS細胞由来小腸型腸管上皮細胞 / ラット肝細胞 / ヒト肝細胞 / 生体安全性 / 異物処理機構 / 薬物体内動態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
カーボンナノチューブ（CNT）、フラーレン、グラフェン等のナノ炭素材料は、薬物デリバリー（DDS）のキャリアへの利用が考えられている。しかし、製造工程や廃棄処理過程での暴露を含め、ナノ炭素材料が生体に及ぼす影響は不明な点が多い。我々は単層CNTが呼吸器由来細胞のストレス関連遺伝子や、一部の薬物代謝酵素の遺伝の子発現を低下させることを明らかにした。本課題では、ナノ炭素材料を、in vitro、in vivoにおいて、生体（細胞）に暴露した際の生理学的・生化学的変化を、薬物代謝酵素および薬物トランスポーターを中心に検討し、生体に対する安全性と異物処理機構に及ぼす影響を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本課題では、ナノ炭素材料のDDSへの利用を視野に、ナノ炭素材料の生体に対する安全性、および生体が有する異物処理機能に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、ナノ炭素材料が、ヒトおよびラット肝において、第Ⅰ相および第Ⅱ相薬物代謝酵素の発現と酵素活性に及ぼす影響、ヒト消化管由来細胞の薬物トランスポーターの発現に及ぼす影響を中心として検討した。その結果、ナノ炭素材料は薬物代謝酵素の発現や酵素活性、ならびに薬物トランスポーターの発現に影響を及ぼすものが存在することが明らかになった。したがって、ナノ炭素材料をDDSに利用するためには、異物処理機能に及ぼす影響についてさらなる検討が必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カーボンナノチューブ等のナノ炭素材料は、医療材料としての需要拡大と同時に、その生体に対する安全性の評価が求められている。
生体の主要な異物処理臓器である肝臓や腎臓では、薬物代謝酵素やトランスポーターの発現が高いが、ナノ炭素材料がこれら臓器及び細胞の生理状態や異物処理機能に影響を及ぼす可能性がある。したがって、ナノ炭素材料を生体主要臓器（細胞）に暴露した際の生理学的・生化学的変化について、生体の異物処理機構である薬物代謝酵素やトランスポーターに及ぼす影響を中心に、毒性学、薬物動態学的観点から検討することは、ナノ炭素材料の工学材料、医療材料としての安全性と有用性の評価に不可欠である。
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