• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

医薬品開発の第1相臨床試験で薬理標的占有率、薬効用量を推定する新規方法論の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K19388
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関城西国際大学

研究代表者

杉山 雄一  城西国際大学, イノベーションベース, 特別栄誉教授 (80090471)

研究分担者 千葉 康司  横浜薬科大学, 薬学部, 教授 (30458864)
土谷 聡耀  城西国際大学, イノベーションベース, 客員特定研究員 (00975401)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード生理学的薬物速度論(PBPK)モデル / 非線形薬物動態 / 的介在性薬物動態(TMDD) / 標的介在性薬物動態(TMDD) / 薬物動態学 / 医療薬剤学 / 薬理学 / コンピューター科学 / レギュラトリーサイエンス
研究開始時の研究の概要

申請者らの数理モデルを用いた予備解析によると、臨床データを基に分子標的への飽和性結合の寄与を評価できる低分子化合物の存在を見出した。
この高い予測性は特に第I相臨床試験の用量漸増過程の初回投与量にマイクロドースを用いることにより、分子標的占有率の時間推移をより確率高く予測でき、臨床で治療の期待できる投与量を予測できる可能性を示した。
TMDDを示す多くの低分子薬物について検証を追加することにより、単なる薬物動態試験、用量容認試験としてとらえられてきた臨床第一相試験の意味を抜本的に変え、医薬品開発に大きな変革を与えることが期待できる。

研究実績の概要

これまで行ってきた“血中薬物動態プロファイルのみに基づいて最適化されたパラメータセットでも、in vivo 薬理標的占有率(RO)の時間推移を記述できた。この結果が正しいということを実証するためには、内因性バイオマーカーの変化により受容体占有率(RO)を推定し、これまでの結果と比較することを考えている。エンドセリン受容体拮抗剤であるボセンタン(BOS)を種々の量、投与した時の循環血中エンドセリンー1(ET-1)が測定されている。アンジオテンシンII受容体拮抗薬であるテルミサルタン(TLM)においても、種々の投与量における血圧の効果作用が測定されPK-PD解析がなされている。また、種々の5αR阻害剤投与において、バイオマーカーであるDHT濃度の時間推移が測定されている。これら種々のバイオマーカーのデータを用いることにより、TMDD解析のみにより得られたROの薬物投与量依存性、時間推移による変動が妥当なものであるかを示すことができた。

5αR阻害剤の特徴として、標的蛋白質と結合した後に蛋白質の分解に導くことがあげられる。従って、標的蛋白質の生合成と分解を組み入れたモデル解析が必要になる。この酵素は、内因性のステロイド(Dihydrotestosterone(DHT))の生合成を阻害するために、DHT は本酵素活性の良いバイオマーカーになることが知られている。非線形PK及び酵素阻害からの遅い回復過程(生合成の過程)を定量的に説明するPBPK-PDモデルを構築することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

血中濃度推移の投与量依存性を詳細に解析することにより、新薬候補化合物の薬物動態、薬効を正確に予測するための重要な情報を提供でき、意思決定プロセスを支援することが
できると考えられる。種々の分子標的への結合を反映するバイオマーカーのデータを用いることにより、血中濃度推移のTMDD解析のみにより得られた受容体占有率(RO)の薬物投与量依存性、時間推移による変動が妥当なものであるかを示すことが目的であった。既に2つのエンドセリン受容体拮抗薬、アンジオテンシンII受容体拮抗薬、5α-R 阻害剤、ACE 阻害薬を用いて、その妥当性を支持する結果が得られていることを考慮すると、“おおむね順調に進展している”と結論することができる。

今後の研究の推進方策

今回の研究がより広く認知されるために必要なこととして、TMDDの解析により得られた受容体へ受容体結合容量を、全く異なる方法論、例えば、受容体の主な発現組織を用いて、プロテオミックスなどの手法により受容体量を直接測定し、本研究で得られた結果と同程度の値を示すことを示すことを挙げることができる。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Elucidating nonlinear pharmacokinetics of telmisartan: Integration of target-mediated drug disposition and OATP1B3-mediated hepatic uptake in a physiologically based model.2024

    • 著者名/発表者名
      Tsuchitani T, Tomaru A, Aoki Y, Ishiguro N, Tsuda Y, Sugiyama Y.
    • 雑誌名

      CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol

      巻: - 号: 7 ページ: 1224-1237

    • DOI

      10.1002/psp4.13154

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predicting in vivo Target Occupancy (TO) Profiles via PBPK-TO Modeling of Warfarin Pharmacokinetics in Blood: Importance of Low Dose Data and Prediction of Stereoselective Target Interactions2023

    • 著者名/発表者名
      Lee WI, Kim MS, Kim J, Aoki Y, Sugiyama Y
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Disposition

      巻: ‐ 号: 9 ページ: 1145-1156

    • DOI

      10.1124/dmd.122.000968

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 薬物相互作用、非線形薬物動態、標的介 在性薬物動態(TMDD)の最近の進歩2024

    • 著者名/発表者名
      杉山雄一
    • 学会等名
      第5回城西国際大学公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] テルミサルタンの非線形動態解析:肝 OATP1B3 取り込みと薬理標的への結合の飽和の関与2024

    • 著者名/発表者名
      土谷 聡耀
    • 学会等名
      第5回城西国際大学公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantative Prediction of Hepatic Clearance, Non-linearity, and Complex Drug Interactions through PBPK Modeling Utilizing in vitro Transporter/enzyme Data2024

    • 著者名/発表者名
      Yuichi SUGIYAMA
    • 学会等名
      The Experts Transporter Conference Budapest 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of nonlinear pharmacokinetics of telmisartan using physiologically-based pharmacokinetics model incorporating target-mediated drug disposition (TMDD-PBPK model)2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Tsuchitani, Atsuko Tomaru, Yasunori Aoki, Naoki Ishiguro, Yasuhiro Tsuda, Yuichi Sugiyama
    • 学会等名
      日本薬物動態学会(JSSX)38回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi