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天然PIECE抱合法による生理活性ペプチドの消化管吸収への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 22K19157
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関福井県立大学

研究代表者

濱野 吉十  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (50372834)

研究分担者 坂江 広基  金沢大学, 物質化学系, 助教 (00779895)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードインスリン / バイオ医薬品 / 経口投与 / ポリリジン / 細胞膜透過性ペプチド / ペプチド
研究開始時の研究の概要

中分子・高分子医薬品の多くは、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与など注射剤として用いられる。頻繁な注射は患者にとって大きな負担であり、これら医薬品の経口投与による消化管吸収や鼻腔・肺での経粘膜吸収による非注射剤化は重要な研究課題である。そこで本研究では、微生物由来のポリカチオンイソペプチド(PIECE)とアニオンポリマー(AP)を用いて調製したインスリンの抱合体が消化管吸収されるか実証するとともに、本抱合法が他の生理活性ペプチドにも適用できるか検証する。

研究成果の概要

ペプチド医薬は、標的分子への特異性が高く比較的安価に合成できるため、次世代型のペプチド医薬が注目を集めている。しかし、タンパク質分解酵素によって分解されるため、その投与方法は静脈注射または皮下注射である。ペプチド医薬の有効な経口投与法が可能になれば、患者の生活の質(QOL)を改善することができる。本研究では、高い細胞膜透過性機能を示すε-ポリ-L-α-リジン(ε-PαL)とポリアニオン化合物を用い、ヒトインスリン(HI)のポリイオンコンプレックスを調製した(HI/PPP-complex)。興味深いことに、HI/PPP-complexをマウスに経口投与したところ、優れた血糖値下降作用を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ペプチド医薬の有効な経口投与が可能になれば、患者の生活の質(QOL)を改善することができる。ペプチド医薬の消化管吸収を達成するには、胃内部の酸性条件下で非水溶性を示し、腸管内の中性または弱アルカリ性条件下で溶解する製剤が望ましい。本研究では、腸管吸収促進剤として微生物由来の細胞膜透過性ポリカチオン性イソペプチド(PIECE)であるε-PαLを用いて、ペプチド医薬の経口投与を可能にするpH応答溶解性ポリイオンコンプレックスを開発した。本法は既に食品添加物として利用されている物質のみを使用した混合製剤であるため、安全性試験を大幅に回避できる新しいペプチド医薬の経口投与技術として期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

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

  • [雑誌論文] Phase transfer mechanisms of fluorophore-labeled cell-penetrating peptide ε-poly-l-α-lysine at liquid|liquid interfaces2023

    • 著者名/発表者名
      Sakae Hiroki、Takeuchi Yamato、Maruyama Chitose、Hamano Yoshimitsu、Nagatani Hirohisa
    • 雑誌名

      Electrochimica Acta

      巻: 462 ページ: 142769-142769

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2023.142769

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] PIECEを利用した タンパク質/ペプチド医薬の経口投与ドラッグデリバリー2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木海渡, 伊藤崇志, 片野肇, 長谷部文人, 丸山千登勢, 濱野吉十
    • 学会等名
      2023年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] PIECEを利用した タンパク質/ペプチド医薬の経口投与ドラッグデリバリー2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木海渡、伊藤崇志、片野肇、長谷部文人、丸山千登勢、濱野吉十
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞膜透過性ポリカチオンイソペプチドを含む経口医薬組成物、ポリイオンコンプレックス複合体、その製造方法及び経口インスリン製剤2024

    • 発明者名
      濱野吉十
    • 権利者名
      福井県立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 細胞膜透過性ポリカチオンイソペプチドを含む経口医薬組成物、ポリイオンコンプレックス複合体、その製造方法及び経口インスリン製剤2023

    • 発明者名
      濱野吉十
    • 権利者名
      福井県立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-025687
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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