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生体局所での薬物相互作用を定量する革新的薬物センサシステムの創出

研究課題

研究課題/領域番号 20K16005
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関大阪大学 (2021-2022)
新潟大学 (2020)

研究代表者

澤村 晴志朗  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (10781974)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード抗てんかん薬 / 電気化学 / 生体計測 / リアルタイム計測 / リアルタイム定量 / in vivo計測 / 薬物相互作用 / センサ
研究開始時の研究の概要

抗てんかん薬は、臨床上のメリットから2~3種類の薬剤を併用することが多い。しかしながら、その組み合わせや効果に関する理解は不十分で、望ましい効果が得られない場合もしばしばある。この課題を解決するために、最近、申請者らが開発した「針状ダイヤモンド薬物センサ」を用いて、複数薬物を同時に定量する新たな計測系を立ち上げる。この計測法により、てんかんモデル動物に複数の抗てんかん薬を投与した際の、薬物濃度変化と付随する薬効の変化をリアルタイムに捉える。得られるデータを解析することで、抗てんかん薬併用における理論的な投与方法のデザインに役立つ知見を見出す。

研究成果の概要

難治性てんかんの治療には複数の抗てんかん薬が投与されるが、従来の方法では、薬物動態や細胞機能の定量的な評価が難しくその併用効果に関する知見は少ない。本研究では、我々が開発した、「針状ダイヤモンドセンサ」を使用した薬物モニターシステムを用いて、複数の抗てんかん薬を、in vivoで高感度かつ同時リアルタイムに定量する計測法を創出した。この手法は、多剤併用における薬物間相互作用を定量的に理解することに貢献することが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

てんかん症例の約3割は単一薬治療に抵抗性の難治性てんかんだとされる。これに対して多剤併用治療が標準的に実施されるが、効果的な組み合わせの予測は難しく、治療効果が少ないことや副作用の発現に苦しむ患者も多い。本研究で創出した、抗てんかん薬の新規計測法は、in vivoリアルタイムでの感度および分解能の高い薬物濃度計測を可能にする。これによって得られる知見は、従来法では難しい、複数薬の相互作用の定量的理解を進めることに貢献する。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A rapid and simple electrochemical detection of the free drug concentration in human serum using boron-doped diamond electrodes2022

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Hideto、Ogata Genki、Nashimoto Haruma、Sawamura Seishiro、Furukawa Yoshiaki、Hibino Hiroshi、Kusuhara Hiroyuki、Einaga Yasuaki
    • 雑誌名

      The Analyst

      巻: 147 号: 20 ページ: 4442-4449

    • DOI

      10.1039/d2an01037b

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Pharmacokinetics in the Cochlea of the Inner Ear2021

    • 著者名/発表者名
      Sawamura Seishiro、Ogata Genki、Asai Kai、Razvina Olga、Ota Takeru、Zhang Qi、Madhurantakam Sasya、Akiyama Koei、Ino Daisuke、Kanzaki Sho、Saiki Takuro、Matsumoto Yoshifumi、Moriyama Masato、Saijo Yasuo、Horii Arata、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 12 ページ: 1-11

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.633505

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterisation of the static offset in the travelling wave in the cochlear basal turn2020

    • 著者名/発表者名
      T. Ota, F. Nin, S. Choi, S. Muramatsu, S. Sawamura, G. Ogata, M. P. Sato, Kat. Doi, K. Doi, T. Tsuji, S. Kawano, T. Reichenbach, and H. Hibino
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      巻: 472 号: 5 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s00424-020-02373-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] In Vivo Real-Time Simultaneous Examination of Drug Kinetics at Two Separate Locations Using Boron-Doped Diamond Microelectrodes2020

    • 著者名/発表者名
      Hanawa Ai、Ogata Genki、Sawamura Seishiro、Asai Kai、Kanzaki Sho、Hibino Hiroshi、Einaga Yasuaki
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 92 号: 20 ページ: 13742-13749

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c01707

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電気化学マイクロセンサを用いたin vivo脳内薬物モニタリング2022

    • 著者名/発表者名
      澤村晴志朗
    • 学会等名
      AMED精神・神経マルチセンシング連携推進ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A micro sensing system for in vivo real-time monitoring of drug kinetics2022

    • 著者名/発表者名
      Seishiro Sawamura, Genki Ogata, Koli Akiyama, Yasuaki Einaga, Hiroshi Hibino
    • 学会等名
      生理研・霊長研・脳研合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A micro sensing system for in vivo real-time monitoring of drug kinetics in brain.2022

    • 著者名/発表者名
      Seishiro Sawamura, Ogata Genki, Koei Akiyama, Einaga Yasuaki, Hiroshi Hibino.
    • 学会等名
      The 11th NIPS-PRI-BRINU Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンド電極を用いた皮膚刺入型薬物センサの開発2022

    • 著者名/発表者名
      澤村 晴志朗, Norzahirah Binti Ahmad, 緒方 元気, 秋山 洸英, 石井 あゆみ, 栄長 泰明, 日比野 浩
    • 学会等名
      細胞の局所コミュニティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 針状ダイヤモンド電極を用いた複数薬物のリアルタイム定量法2020

    • 著者名/発表者名
      澤村 晴志朗、緒方 元気、桑原 沙耶香、加藤 理都、浅井 開、ラズビナ オリガ、栄長 泰明、日比野 浩
    • 学会等名
      第59回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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