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治療用ナノ粒子の創製:リポタンパク質の構造と機能に着目した眼難治疾患治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 21H03821
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関富山県立大学

研究代表者

村上 達也  富山県立大学, 工学部, 教授 (90410737)

研究分担者 小倉 正恒  順天堂大学, 医療科学部, 教授 (30532486)
須田 謙史  京都大学, 医学研究科, 助教 (70779157)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワード脂質ナノ粒子 / 高密度リポタンパク質 / 吸収促進 / 温度応答性 / 血管内皮接着 / 点眼剤 / 注射剤 / 両親媒性ペプチド / ゼブラフィッシュ / 光線力学療法 / リポタンパク質 / 後眼部疾患 / 点眼
研究開始時の研究の概要

加齢黄斑変性(age-related macular degeneration,AMD)は、失明に至る眼難治疾患である。応募者は、AMDの病態メカニズムが動脈硬化のそれと類似すること、リポタンパク質 (high-density lipoprotein,HDL)が抗動脈硬化作用を示すこと、HDLが疎水性薬物を結合できることに着目して、眼科医と共同でAMD点眼治療用ドラッグキャリアの開発を進めている。本研究では、工業生産性を考慮した新たなHDL様粒子を作製し、その中から天然のHDLと同等かそれ以上のHDL生物活性を示す粒子を見出すことを目指す。

研究成果の概要

高密度リポタンパク質(HDL)の医療応用を目指して、多角的に研究を進め、以下に示す重要な結果を得た;(1)HDLに細胞膜透過ペプチドと新生血管標的化ペプチドを結合させた改変体を作製し、加齢黄斑変性モデルマウスに点眼投与すると、有意な治療効果が得られた;(2)HDL構成タンパク質のapoA-Iの部分ペプチド(いずれも1つのαヘリックス領域に相当)の中から、温度応答性かつ抗炎症性の脂質ナノ粒子を形成できるペプチドを見いだした;(3)脂質ナノ粒子の血管内皮接着性を評価するためのゼブラフィッシュ仔魚のライブイメージング法を開発し、血管内皮接着性を示すHDL改変体を見いだした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢黄斑変性に対する点眼剤が強く望まれている。新生血管ペプチドが角膜吸収促進剤としても機能し、かつそれを含むHDL改変体が有意な治療効果を示すという今回の発見は、世界初の点眼剤開発に向けた大きな前進である。
我々が見いだした温度応答性脂質ナノ粒子は、有効成分吸収促進や部位特異的薬物輸送に利用できる可能性が高く、将来、医薬品だけでなく化粧品分野での利用が期待される。
敗血症では血中毒素の除去および血管内皮保護が治療標的であり、両機能を有するHDLはそれ自体が治療薬候補である。血管内皮接着性を付与することで、血管内皮選択的薬物送達キャリアとしても利用できる。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] バーゼル大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] バーゼル大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 加齢黄斑変性治療標的としての高密度リポタンパク質2022

    • 著者名/発表者名
      村上 達也
    • 雑誌名

      別冊BIO Clinica

      巻: 11 ページ: 92-96

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photoregulation of the Membrane Potential of Living Cells with Ferrocene-Porphyrin-Fullerene-Linked Molecules2023

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami
    • 学会等名
      103rd Annual Meeting of the Chemical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Apolipoprotein A-I由来ペプチドを用いる新規脂質ナノ粒子の作製2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizukami, R. Kawakami, R. Shima, S. Shibukawa, R. Fukuda, T. Murakami
    • 学会等名
      The 143rd Annual Meeting of the Japanese Pharmaceutical Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Donor-Acceptor-Linked Molecules for Controlling the Membrane Potential of Living Cells2022

    • 著者名/発表者名
      T. Murakami
    • 学会等名
      241th ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Corneal epithelial cell affinity and posterior eye drug delivery ability of lipoprotein variants2022

    • 著者名/発表者名
      S. Shibukawa, Y. Tsukio, R. Fukuda, T. Murakmi
    • 学会等名
      MBSJ2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neovasculature-targeted lipoprotein mutant eye drops for the treatment of wet age-related macular degeneration in mice2022

    • 著者名/発表者名
      R. Kawakami, R. Fukuda, K. Suda, E. Nakano, A. Ichioka, A. Tsujikawa, T. Murakami
    • 学会等名
      MBSJ2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 加齢黄斑変性の早期病態改善を目指した網膜内薬物送達法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi, R. Fukuda, S. Shibukawa, T. Murakami
    • 学会等名
      第71回高分子学会北陸支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Comparative analysis of the pharmacokinetic properties of high-density lipoprotein between zebrafish embryos and mice2021

    • 著者名/発表者名
      SHIMA, Rumina; FUKUDA, Ryosuke; SHIBUKAWA, Shiori; MIZUKAMI, Yu; KAWAKAMI, Ryo; KAWANISHI, Fumitake; HUWYLER, Jeorg; MURAKAMI, Tatsuya
    • 学会等名
      Toyama-Basel Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Potential of engineered lipoprotein eye drops for the treatment of age-related macular degeneration2021

    • 著者名/発表者名
      FUKUDA, Ryosuke; NARGIS, Mahmuda; KAWAKAMI, Ryo; NAGAI, Yoshinori; NAKANO, Eri; SUDA, Kenji; TSUJIKAWA, Akitaka; MURAKAMI, Tatsuya
    • 学会等名
      Toyama-Basel Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CD13リガンドと細胞膜透過ペプチドを含む人工HDL点眼剤の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      福田亮介,NARGIS, Mahmuda,河上亮,長井良憲,中野絵梨,須田謙史,辻川明孝,村上達也
    • 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] アクティブターゲティング能を付与した治療用ナノ粒子の作製と生物活性評価2021

    • 著者名/発表者名
      河上亮,福田亮介,河西文武,小倉正恒,村上達也
    • 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
  • [図書] 新規モダリティ医薬品のためのDDS技術と製剤化(第6章、第9節:ペプチド会合体のDDS)2022

    • 著者名/発表者名
      村上 達也、澁川 しおり
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049361
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 富山県立大学村上研究室HP

    • URL

      https://www.pu-toyama.ac.jp/BR/murakami/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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