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病原菌が生む抗生物質耐性機構を超越した高分子抗菌構造体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20659069
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 細菌学(含真菌学)
研究機関横浜市立大学

研究代表者

城武 昇一  横浜市立大学, 医学研究科, 准教授 (20143274)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2008年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードナノ材料 / 抗生物質耐性菌 / 感染症 / 抗菌薬 / 消毒薬 / 予防薬 / ナノ医療
研究概要

メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)やバンコマイシン耐性腸球菌(VRE)など抗生物質耐性菌に対する抗菌活性(NCCLSに準拠したMIC, MBC)を指標に、外科的用瞬間縫合剤のn・Butylcyanoacrylateを用いて抗菌ナノ粒子を合成してその抗菌活性をスクリーニングした。
重合安定剤に各種の糖類(多糖および単糖の混合物)を加えて反応溶液のpH変化と共に求核置換反応の速度調節によって、粒子サイズと網目構造の異なるアクリル系ナノ粒子を467種類合成することが出来た。合成条件と抗菌活性との関連をスクリーニングして医薬品候補物質を絞り込み、その抗菌機序を明らかにすると共に、VRE感染マウスを作製してそのin vivo抗菌活性を探索した。
走査型および透過型電子顕微鏡電顕を用いてナノレベルに於ける菌の形態変化を観察すると、本抗菌ナノ構造体は菌の細胞壁ムレインと特異的に接合して細胞壁合成を阻害し、菌体細胞壁はその接合面における局部的弱体化を生じて、細菌は遂に溶菌することを可視化によって証明した。その抗菌活性はグラム陽性菌・抗生物質耐性株あるいは感受性株の両者に対し同等の抗菌力を示し、さらにVRE感染マウスにおける感染前投薬試験によって、治療薬ばかりか感染予防薬として実用化できる目途が判明した。
本研究によって、本ナノ構造体は今までの抗生物質とは全く異なった抗菌機序を持ち、抗生物質多剤耐性機構を超越した新しい薬としての実用化研究が拓かれた。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Screening Bactericidal Action of Cytoplasm Extract from Kumazasa Bamboo(Sasa veitchii)Leaf against Antibiotic-Resistant Pathogens such as MRSA and VRE Stains2009

    • 著者名/発表者名
      S.Shirotake, J.Nakamura, A.Kaneko, E.Anabuki, N.Shimizu
    • 雑誌名

      J.Bioequiv.Availab. 1

      ページ: 80-85

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多剤同時耐性菌を溶菌する抗菌高分子ナノ構造体の研究2010

    • 著者名/発表者名
      城武昇一
    • 学会等名
      日本薬学会 第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 抗生物質耐性菌に対する新しい抗菌製剤の開発―2. 多剤同時耐性菌を溶菌する抗菌高分子ナノ構造体―2009

    • 著者名/発表者名
      城武昇一
    • 学会等名
      第19回日本医療薬学会年会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2009-10-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 抗生物質多剤耐性機構を超越した、多剤耐性グラム(+)菌に対する、抗菌ナノ構造体の研究2009

    • 著者名/発表者名
      城武昇一
    • 学会等名
      日本化学療法学会第57回総会シンポジウム4
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] メチシリンおよびバンコマイシン多剤耐性グラム陽性菌を凌駕する抗菌ナノ粒子の作製2009

    • 著者名/発表者名
      城武昇一, 他5名
    • 学会等名
      日本薬学会 第129年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-03-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ナノテクノロジーを用いたメチシリン耐性菌・MRS Aに対する抗菌活性の増強作用に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      城武昇一, 他3名
    • 学会等名
      第18回日本医療薬学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 抗生物質多剤耐性機構を超越した高分子抗菌構造体の作製2008

    • 著者名/発表者名
      城武昇一, 他5名
    • 学会等名
      日本化学療法学会第56回総会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2008-06-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] アミノ酸抱合シアノアクリレートポリマー粒子2010

    • 発明者名
      城武昇一
    • 権利者名
      横浜市立大学
    • 出願年月日
      2010-03-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] グラム陽性細菌用抗菌剤2008

    • 発明者名
      城武昇一
    • 権利者名
      横浜市立大学
    • 出願年月日
      2008-12-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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