骨組織への選択的薬物輸送法に関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09557163
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 春日井 昇平 東京医科歯科大学, 歯学部, 助教授 (70161049)
• 研究分担者: 宮本 謙一 金沢大学, 薬学部, 教授 (30100514) ; 飯村 忠浩 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (20282775) ; 大井田 新一郎 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (10114745) ; 藤沢 隆一 北海道大学, 歯学部, 助手 (40190029)
• キーワード: 骨 / ハイドロキシアパタイト / 薬物輸送法 / 酸性ペプチド / 骨粗鬆症

研究概要

骨組織に選択的に薬物を輸送することが可能となれば、骨疾患に対する薬物治療の大きな前進を期待することができる。ハイドロキシアパタイト(HA)は硬組織(骨・歯)以外の組織には存在しないことから、薬物にHA選択性を持たせることにより骨組織に薬物を選択的に輸送することが可能となる。平成9年度は、Aspの6回繰り返し配列(Asp)_6にfluorescein(FITC)を結合させた(Asp)_6-FITCを作製し、in vitroおよびin vivoの実験をおこない、(Asp)_6による修飾によりFITCのHA親和性が増加すること、また(ASp)_6-FITCを全身投与すると骨組織に特異的に沈着することを明らかにした。(Asp)_6-FITCをラットに静脈内投与して、血液、尿、骨蛍光を測定することにより、FITCが急激に血中から消失すること(半減期約60分)、24時間までに投与した量の約95%が尿に排出され、約2%が骨に蓄積することを明らかにした。また、(Asp)_6-FITCを投与したマウス大腿骨での生物学的半減期は約14日であった。また、骨組織に作用を示す数種類の薬物を(Asp)_6で修飾したところ、これらの薬物のHA親和性が著しく増加した。これらの結果より(Asp)_6は骨組織への選択的薬物輸送法のためのキャリアーとして有効であることが示唆された。さらに、phosphodiesterase 4(PDE4)阻害薬が骨組織に対してアナボリック作用を示すこと、Fibroblast Growth Factor 4(FGF4)のN端よりdeletionをかけた短いリコンビナントFGF4を作製しこれが骨組織に対して強力なアナボリック作用を示すことを明らかにした。今後は、PDE4阻害薬あるいはリコンビナントFGF4を(Asp)_6により修飾し、動物実験においてその効果を検討する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kasugai S,Fujisawa R,Waki Y,Miyamoto K,Ohya K: "Selective drug delivery system to bone:conjugation with small acidic peptide" Japanese Journal of Pharmacology. 76(Suppl). 199P-199P (1998)
• [文献書誌] 春日井昇平 藤沢隆一 脇〓広 宮本謙一 大谷啓一: "骨組織への選択的薬物輸送法に関する研究:酸性小ペプチドによる修飾" 日本骨代謝学会雑誌. 16(抄). 11-11 (1998)
• [文献書誌] Kasugai S,Fujisawa R,Waki Y,Miyamoto K,Ohya K: "Selective drug delivery to bone by (ASP)_6 peptide conjugation" Bone. 23(Suppl). S582-S582 (1998)
• [文献書誌] Kuroda S,Kasugai S,Oida S,Iimura T,Kondo H et al.: "Anabolic effect of N-terminal-truncated fibroblast growth factor 4 on bone" Bone. 23(Suppl). S245-S245 (1998)
• [文献書誌] Kasugai S,Waki Y,Miyamoto K,Kondo H,Ohya K: "Anabolic effect of a phosphodiesterase 4 inhibitor in bone and its possible mechanism" Japanese Journal of Pharmacology. (1999)
• [文献書誌] Waki Y,Horita T,Miyamoto K,Ohya K,Kasugai S: "Effect of XT-44,a phosphatiesterase 4 inhibitor in osteoblastgenesis and osteoclastgenesis in culture and its therapeutic effects in rat osteopeni" Japanese Journal of Pharmacology. (1999)