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2020 年度 実績報告書

抗原分子の油状ナノ分散化技術を利用した低侵襲性経皮ワクチンの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16H06369
研究機関九州大学

研究代表者

後藤 雅宏  九州大学, 工学研究院, 教授 (10211921)

研究分担者 田原 義朗  同志社大学, 理工学部, 准教授 (30638383)
神谷 典穂  九州大学, 工学研究院, 教授 (50302766)
若林 里衣  九州大学, 工学研究院, 助教 (60595148)
南畑 孝介  九州大学, 工学研究院, 助教 (90648586)
研究期間 (年度) 2016-05-31 – 2021-03-31
キーワードワクチン / 経皮吸収製剤 / インフルエンザ / マラリア / 感染症予防 / 花粉症治療 / DDS / ナノキャリア
研究実績の概要

昨年までの研究で、経皮ワクチンにすることによって、注射と同等の治療効果が得られることが明らかとなった。本年度はさらに、より実現性の高いターゲットに絞り込むことで、最終剤型での油状製剤を用いた経皮ワクチンまたは経皮ドラッグデリバリーシステムを構築することを目指した。
S/Oワクチンの免疫誘導特性の解明実験:具体的には、S/O経皮ワクチンの高い免疫誘導の根底に存在するメカニズムと考えられるTh1型免疫誘導について学術的検討を行った。新たな経皮メカニズム解明に基づいた製剤設計によって、注射剤を上回る、あるいは経皮ワクチンにしかできない効果を見出すことに成功した。特に本年度は、癌や花粉症をターゲットとして、癌転移抑制に特化した塗り薬型ワクチン、幅広い花粉症抗原(低反応性抗原ペプチド)への応用展開を図った。
花粉症及びインフルエンザ経皮ワクチンの創製:実際にヒトに投与されている実抗原を利用したS/O経皮ワクチンを構築し、実用性の高い応用研究を実施した。特に、癌転移を抑えるワクチンや、幅広い患者へ適用できるアレルギーワクチンに関して、経皮ワクチンの最適化を行った。最終年度では、既に臨床研究の手法が確立されているインフルエンザワクチンへの応用を試みた。その結果、既にヒトに投与されているインフルエンザの実抗原(香港A型)をS/O製剤化することに成功し、動物試験によって注射剤と同程度のワクチン効果が得られることを明らかにした。さらに感染症ワクチンへの応用を目指して、マラリア抗原への基礎検討も合わせて実施した。
S/O製剤のシール製剤化の検討:最終的には、S/O製剤の溶液をシール化することが実用化には欠かせない。そこで、溶液状態のワクチン液をシール化する手法を確立し、そのS/Oシール剤の経皮浸透性ならびにワクチン効果を動物試験によって確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (53件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 7件、 査読あり 14件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Universiti Teknologi PETRONAS(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      Universiti Teknologi PETRONAS
  • [国際共同研究] 瀋陽薬科大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      瀋陽薬科大学
  • [雑誌論文] Lyotropic liquid crystal-based transcutaneous peptide delivery system: Evaluation of skin permeability and potential for transcutaneous vaccination2022

    • 著者名/発表者名
      Kozaka S.、Wakabayashi R.、Kamiya N.、Goto M.
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 138 ページ: 273~284

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2021.11.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A solid-in-oil-in-water emulsion: An adjuvant-based immune-carrier enhances vaccine effect2022

    • 著者名/発表者名
      Tahara Yoshiro、Mizuno Riko、Nishimura Tomoki、Mukai Sada-atsu、Wakabayashi Rie、Kamiya Noriho、Akiyoshi Kazunari、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 282 ページ: 121385~121385

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2022.121385

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Swollen Lipidic Cubic Phase to Increase Transcutaneous Penetration of Biomacromolecules2021

    • 著者名/発表者名
      Kozaka Shuto、Wakabayashi Rie、Kamiya Noriho、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 13 ページ: 54753~54761

    • DOI

      10.1021/acsami.1c16659

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-pollution Effects of Self-assembled Fibers Prepared from a Palmitoyl-glycine-histidine Amphiphile2021

    • 著者名/発表者名
      Imoto Takayuki、Sakata Mizki、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 50 ページ: 1938~1940

    • DOI

      10.1246/cl.210377

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methotrexate-based ionic liquid as a potent anticancer drug for oral delivery: In vivo pharmacokinetics, biodistribution, and antitumor efficacy2021

    • 著者名/発表者名
      Moshikur Rahman Md、Ali Md. Korban、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 608 ページ: 121129~121129

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.121129

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Insulin Transdermal Delivery System for Diabetes Treatment Using a Biocompatible Ionic Liquid-Based Microemulsion2021

    • 著者名/発表者名
      Islam Md. Rafiqul、Uddin Shihab、Chowdhury Md. Raihan、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 13 ページ: 42461~42472

    • DOI

      10.1021/acsami.1c11533

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Transdermal Vaccines for Pollinosis Immunotherapy Using Oil Based Nanodispersion Carriers Containing Antigen Epitopes2021

    • 著者名/発表者名
      Goto Masahiro、Higashijima Koki、Kitaoka Momoko
    • 雑誌名

      MEMBRANE

      巻: 46 ページ: 226~232

    • DOI

      10.5360/membrane.46.226

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lipid-Based Ionic-Liquid-Mediated Nanodispersions as Biocompatible Carriers for the Enhanced Transdermal Delivery of a Peptide Drug2021

    • 著者名/発表者名
      Uddin Shihab、Islam Md. Rafiqul、Chowdhury Md. Raihan、Wakabayashi Rie、Kamiya Noriho、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 4 ページ: 6256~6267

    • DOI

      10.1021/acsabm.1c00563

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-Assembled Palmitoyl-Glycine-Histidine as a Permeation Enhancer for Transdermal Delivery2021

    • 著者名/発表者名
      Imoto Takayuki、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 37 ページ: 8971~8977

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.1c00889

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Favipiravir-Based Ionic Liquids as Potent Antiviral Drugs for Oral Delivery: Synthesis, Solubility, and Pharmacokinetic Evaluation2021

    • 著者名/発表者名
      Moshikur Rahman Md、Ali Md. Korban、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 18 ページ: 3108~3115

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.1c00324

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biocompatible Ionic Liquid-Mediated Micelles for Enhanced Transdermal Delivery of Paclitaxel2021

    • 著者名/発表者名
      Ali Md. Korban、Moshikur Rahman Md、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 13 ページ: 19745~19755

    • DOI

      10.1021/acsami.1c03111

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Biocompatible ionic liquids assisted transdermal co-delivery of antigenic protein and adjuvant for cancer immunotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Chowdhury Md. Raihan、Moshikur Rahman Md.、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 601 ページ: 120582~120582

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.120582

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Water‐in‐oil microemulsions composed of monoolein enhanced the transdermal delivery of nicotinamide2021

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka Momoko、Nguyen Trung Cong、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Cosmetic Science

      巻: 43 ページ: 302~310

    • DOI

      10.1111/ics.12695

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent advances in surface-active ionic liquid-assisted self-assembly systems for drug delivery2021

    • 著者名/発表者名
      Moshikur Rahman Md、Ali Md. Korban、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Current Opinion in Colloid & Interface Science

      巻: 56 ページ: 101515~101515

    • DOI

      10.1016/j.cocis.2021.101515

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] S/O化技術による経皮吸収促進とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      田原義朗、後藤雅宏
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 誰もが手軽にセルフで予防接種ができる社会の実現に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏
    • 学会等名
      第6回ベンチャー創出連絡協議会講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 感染症予防を目的とした注射に代わる貼付型ワクチンの創生2022

    • 著者名/発表者名
      古田真理、小坂秀斗、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第87年会,
  • [学会発表] 経皮マラリアワクチンの開発および経皮投与による免疫応答解析2022

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第87年会,
  • [学会発表] 抗原修飾自己組織化ペプチドを用いた免疫細胞の活性制御2022

    • 著者名/発表者名
      山口恭平, 若林里衣, 神谷典穂, 後藤雅宏
    • 学会等名
      第24回化学工学会学生発表会
  • [学会発表] Size-controlled co-assembly of peptide amphiphiles and small molecules via complementary interaction and its cellular internalization2021

    • 著者名/発表者名
      Rie Wakabayashi, Hiroki Obayashi, Noriho Kamiya, Masahiro Goto
    • 学会等名
      PacificChem2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Promoting percutaneous penetration of peptide antigen by glyceryl monolinoleate cubic liquid crystal2021

    • 著者名/発表者名
      Shuto Kozaka, Rie Wakabayashi, Noriho Kamiya, Masahiro Goto
    • 学会等名
      PacificChem2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled co-assembly system for evaluating the effect of biomaterials shape on the cellular internalization2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Obayashi Rie Wakabayashi Noriho Kamiya Masahiro Goto
    • 学会等名
      PacificChem2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Solid-in-Oil化技術を用いた次世代経皮ワクチン技術2021

    • 著者名/発表者名
      後藤雅宏
    • 学会等名
      第25回日本ワクチン学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代経皮吸収技術による経皮インフルエンザワクチンの開発2021

    • 著者名/発表者名
      真崎葉月,後藤雅宏
    • 学会等名
      第31回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会
  • [学会発表] 感染症予防のための次世代経皮ワクチンシールの開発2021

    • 著者名/発表者名
      古田真理、小坂秀斗、後藤雅宏
    • 学会等名
      第31回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会
  • [学会発表] Solid-in-Oil化技術を用いたマラリアワクチンの経皮製剤化2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第31回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会
  • [学会発表] Development of transdermal malaria vaccine2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      The 26th Symposium of Young Asian Biological Engineers’ Community(YABEC2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] タンパク質抗原の非侵襲的送達を可能とする経皮ワクチンシールの開発2021

    • 著者名/発表者名
      古田真理、小坂秀斗、後藤雅宏
    • 学会等名
      膜シンポジウム2021
  • [学会発表] Transdermal Formulation of Malaria Vaccine Using Solid-in-Oil Technology2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      膜シンポジウム2021
  • [学会発表] タンパク質の事後修飾が可能な自己組織化ペプチドファイバーの創製とワクチンへの展開2021

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、Syahid Fathullah Ghazian Dzaky、樋口亜也斗、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] マテリアルズインフォマティクスに基づくイオン液体を用いた薬物経皮吸収促進剤の高効率開発2021

    • 著者名/発表者名
      宮﨑祐典・神谷典穂・後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] Cubic液晶における薬物放出性制御と経皮薬物送達システムへの応用2021

    • 著者名/発表者名
      小坂秀斗、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] バイオ医薬品応用のための高効率経皮製剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      外山香凜、北岡桃子、小坂修斗、若林 里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] 非侵襲性ワクチンシールの創生とその機能性評価2021

    • 著者名/発表者名
      古田真理、小坂秀斗、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] Solid-in-Oil化技術の経皮マラリアワクチンへの応用2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] イオン液体液晶キャリアを用いたアビガン経皮吸収製剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      原江希, 神谷典穂, 後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] がんペプチド抗原を提示したポリマー型キャリアタンパク質の開発2021

    • 著者名/発表者名
      上野利晃・南畑 孝介・ 若林 里衣・神谷 典穂・後藤 雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] Development of Highly Efficient Transdermal Drug Delivery System for Biopharmaceutical Applications2021

    • 著者名/発表者名
      外山香凛・小坂秀斗・北岡桃子・若林里衣・神谷典穂・後藤雅宏
    • 学会等名
      化学工学会第52回秋季大会
  • [学会発表] ペプチドファイバーへのタンパク質修飾とワクチン応用2021

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、Syahid Fathullah Ghazian Dzaky、樋口亜也斗、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] Lipidic cubic phase 中でのタンパク質拡散制御と経皮薬物送達への応用2021

    • 著者名/発表者名
      小坂秀斗、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] タンパク質油中分散化技術を用いた経皮マラリアワクチンの創製2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] 経皮ワクチンの開発に向けたS/O型貼付剤の機能性評価2021

    • 著者名/発表者名
      古田真理、小坂秀斗、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] Solid-in-Oil化技術を利用した経皮マラリアワクチンの創製2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 膨潤キュービック液晶を用いたタンパク質の経皮デリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      小坂秀斗、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 生体適合性イオン液体液晶を用いた経皮吸収製剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      原江希, 小坂秀斗, 後藤雅宏
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 経皮ワクチン実用化のためのS/Oシールの開発とその効果の検証2021

    • 著者名/発表者名
      古田真理、小坂秀斗、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 伝搬阻止抗原を用いた経皮マラリアワクチンの創製2021

    • 著者名/発表者名
      田中敬佑、南畑孝介、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 油中ナノ分散技術による経皮吸収の最前線2021

    • 著者名/発表者名
      田原義朗、後藤雅宏
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体を利用した経皮DDS研究の進展2021

    • 著者名/発表者名
      田原義朗、後藤雅宏
    • 学会等名
      日本膜学会第43年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体由来材料を用いたイオン液体による経皮吸収液晶製剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      原江希, 小坂秀斗, 後藤雅宏
    • 学会等名
      日本膜学会第43年会
  • [備考] 次世代経皮吸収研究センター

    • URL

      http://www.bioeng.cstm.kyushu-u.ac.jp/index.htm

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公開日: 2022-12-28  

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