| 研究課題/領域番号 |
20K07005
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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47020:薬系分析および物理化学関連
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| 研究機関 | 神戸学院大学 |
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研究代表者 |
武田 真莉子 神戸学院大学, 薬学部, 教授 (70257096)
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| 研究分担者 |
亀井 敬泰 神戸学院大学, 薬学部, 講師 (40637451)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 消化管吸収 / 経口吸収予測 / 生体膜透過性 / iPS細胞由来小腸上皮細胞 / Caco-2 細胞 / バイオ薬物 / インスリン / 吸収促進剤 / ペプチド薬物 / 生体膜透過性評価 / ヒトiPS細胞由来小腸上皮細胞 / Caco-2細胞単層膜 / In vitro models / IVIVC / 小腸吸収性予測 / バイオ医薬 / ヒト iPS細胞由来腸管上皮細胞 / 生体膜透過機構 / キャリア / バイオアベイラビリティ / 薬物送達システム / in vitro-in vivo相関 / 細胞膜透過ペプチド / 吸収改善 / 生体膜膜透過性 / iPS細胞由来腸管上皮細胞 / 中分子薬物 / iPS細胞由来腸管細胞 / 経口バイオアベイラビリティ予測 / in vitro予測モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在、バイオ薬物及びDDS技術のin vivo動態及び機能は、in vitro細胞実験で再現することができず、in vitroからin vivoへの経口バイオアベイラビリティ予測やDDS機能の作用機序解明が困難となっているため、小腸吸収性を精度よく予測できる新規ヒト小腸モデルの構築が急務である。本研究では高機能DDS技術及び経口化が望まれる中分子バイオ薬物を対象として、iPS細胞由来腸管上皮細胞のin vivo動態を予測する評価系としての有用性を検証する。本研究はiPS細胞の医療における有用性・活用方法を世界に先駆けて証明するものであり、次世代医薬品の創薬・創剤支援に貢献できると期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ペプチド薬物の腸管吸収を予測する新たなin vitroモデル構築のために、小腸に近い性質を持つヒトiPS細胞由来小腸上皮細胞（hiPSC-SIEC）の有用性を評価した。実験の結果、hiPSC-SIEC単層膜は、Caco-2細胞単層膜よりもペプチド薬物の輸送が著明に速いこと、またhiPSC-SIECのバリア機能の維持には二価の陽イオンが必要であること、さらにCaco-2細胞で確立された吸収促進剤適用実験条件はhiPSC-SICEsに適用できないこと等が明らかとなった。hiPSC-SICEを用いたin vitro評価モデルの構築にはこのような特性を十分に理解する必要があると結論される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高機能性DDSキャリアやバイオ薬物の経口吸収予測に使えるツールとして、近年、小腸に近い性質を持つヒトiPS細胞由来小腸上皮細胞（hiPSC-SIEC）が開発され、腸管薬物透過性のin vitro評価における新規候補モデルとして注目されている。しかし、本研究の成果により、hiPSC-SIECの特性は、従来モデルであるCaco-2 細胞とは大きく異なることが見出され、またCaco-2 細胞で確立された実験法を適用できないことも明らかになったため、hiPSC-SICEを用いたin vitro評価モデルの構築のためにはその特性をさらに明らかにし、ツールとしての性能を上げる必要があると結論される。
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