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2016 年度 実績報告書

脳梗塞治療を革新するスマートDDS製剤FA-Snapの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16H05081
研究機関静岡県立大学

研究代表者

奥 直人  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (10167322)

研究分担者 浅井 知浩  静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (00381731)
清水 広介  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (30423841)
小出 裕之  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (60729177)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードリポソーム / 脳梗塞 / ファスジル / PDGF / 血栓溶解剤 / 脳出血抑制 / MMP / 虚血性疾患
研究実績の概要

脳血管疾患は要介護5に至る患者数第1位の疾患であり、その約6割が虚血性の脳梗塞である。臨床では急性期に組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA)を用いた血栓溶解療法の有効性が認められるが、治療時間の制限や出血性副作用の危険性などから適用患者は5%程度に限られる。我々はラットモデルにおいて、虚血時に血液脳関門(BBB)が破たんしナノ製剤が虚血部位に集積すること、脳細胞保護効果を有するFK506等の封入リポソームにより、脳細胞死の抑制と運動能低下の改善効果を明らかとした。
本研究では、まず脳梗塞治療とDDS製剤のアクティブターゲティングを可能とするプローブ開発を目指した。脳梗塞部位では、血小板由来成長因子(PDGF)が遊離し、神経細胞やアストロサイト等のPDGF受容体(PDGFR)の発現が亢進する。PDGF-AAはPDGFRαに親和性を有し、PDGFRβには結合しないため、PDGF-AAのドミナントネガティブ体は、PDGFRαシグナリンに働き、t-PAの治療時間を延長するプローブとなると考えた。実際にはPDGF-AAのドミナントネガティブ体の作成に至ったが、大量調製の難しさなどから、リポソーム製剤の改良を優先した。
リポソームDDS製剤としては、脳梗塞への有効性が報告されるファスジルを内封したリポソーム(Fasudil-Lip)を用いた。まずFasudil-Lipが急性期に脳保護効果を発揮する可能性が示された。次に脳出血への関与が報告されているMMP活性の阻害効果を明らかとした。最後にt-PA誘発脳出血の抑制についても示唆した。これらの結果は、虚血後早期からのリポソームFasudilの送達が、BBBを保護し脳出血リスクを低減することを示唆する。

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

本研究で、目指した脳梗塞治療とDDS製剤のアクティブターゲティングを可能とするプローブ開発に関して。脳梗塞治療については十分な実績を上げることができたと考えている。すなわち調製した一過性中大脳動脈閉塞ラットモデルを用い、脳梗塞への有効性が報告されるファスジルを内封したリポソーム(Fasudil-Lip)を投与することにより、Fasudil-Lipが急性期に脳保護効果を発揮する可能性が示された。また脳出血への関与が報告されているMMP活性の阻害効果を明らかとし、t-PA誘発脳出血の抑制についても示唆することができた。これらの結果は、虚血後早期からのリポソームFasudilの送達が、BBBを保護し脳出血リスクを低減することを示唆している。一方で、脳梗塞部位へのアクティブターゲティングを含め、神経細胞やアストロサイト等のPDGF受容体(PDGFR)の発現が亢進する血小板活性化因子に着目し、PDGFRαに親和性を有しPDGFRβには結合しないPDGF-AAのドミナントネガティブ体を作成することに成功はしたが、大量調製の難しさなどから、リポソーム製剤の改良を優先した。そのため、当初の計画以上に進展したとは言い難い。ただし、前半部に関してはかなり良い成果を報告できたので(2)の評価とした。

今後の研究の推進方策

本研究の最終ゴールは、リポソーム内に脳梗塞治療薬を内封し、分子標的脳梗塞治療薬を同時に内封薬剤送達のツールとして用いる画期的な脳梗塞治療薬を開発することである治療薬を内封し、分子標的脳梗塞治療薬を同時に内封薬剤送達のツールとして用いる画期的な脳梗塞治療薬を開発することである。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Non-invasive evaluation of neuroprotective drug candidates for cerebral infarction by PET imaging of mitochondrial complex-I activity.2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuta T, Asai T, Ishii T, Koide H, Kiyokawa C, Hashimoto M, Kikuchi T, Shimizu K, Harada N, Tsukada H, Oku N.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 ページ: 30127

    • DOI

      10.1038/srep30127.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuroprotection against cerebral ischemia/reperfusion injury by intravenous administration of liposomal fasudil2016

    • 著者名/発表者名
      Fukuta T, Asai T, Sato A, Namba M, Yanagida Y, Kikuchi T, Koide H, Shimizu K, Oku N.
    • 雑誌名

      Int J Pharm.

      巻: 506 ページ: 129-137

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2016.04.046.

    • 査読あり
  • [学会発表] Treatment of ischemic stroke by combination therapy with liposomal neuroprotectants plus tissue plasminogen activator2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Fukuta, Yosuke Yanagida, Tomohiro Asai, Naoto Oku
    • 学会等名
      The 12th China-Japan Symposium on Health Sciences
  • [学会発表] リポソーム化脳保護薬と血栓溶解剤の併用による脳梗塞治療2017

    • 著者名/発表者名
      福田達也、柳田洋翼、浅井知浩、奥 直人
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
  • [学会発表] 脳梗塞を標的としたDDS製剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      奥 直人
    • 学会等名
      第2回生物構造学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳虚血再灌流障害モデルにおけるリポソーム化Fasudilの脳内挙動解析と治療効果2016

    • 著者名/発表者名
      柳田洋翼、福田達也、南場美緒、浅井知浩、奥 直人
    • 学会等名
      日本薬剤学会第31年会
  • [学会発表] 脳保護薬内封リポソームと血栓溶解剤併用による脳梗塞治療2016

    • 著者名/発表者名
      福田達也、柳田洋翼、浅井知浩、奥 直人
    • 学会等名
      日本薬剤学会第31年会
  • [学会発表] Mitochondrial Complex-1活性のPET解析によるDDS製剤の脳保護効果評価2016

    • 著者名/発表者名
      福田達也、浅井知浩、原田典弘、塚田秀夫、奥 直人
    • 学会等名
      第16回放射性医薬品・画像診断薬研究会
  • [学会発表] 血管障害の診断・治療におけるDDS製剤の有用性2016

    • 著者名/発表者名
      奥 直人
    • 学会等名
      オレオナノサイエンス部会シンポジウム2016
    • 招待講演
  • [学会発表] Combination therapy with liposomal neuroprotective agents plus tissue plasminogen activator for the treatment of ischemic stroke.2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Fukuta, Yosuke Yanagida, Tomohiro Asai, Naoto Oku
    • 学会等名
      2016 AAPS Annual Meeting and Exposition

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公開日: 2018-12-17  

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