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2017 年度 実施状況報告書

アルブミンの肺内動態制御による新規薬物デリバリー法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K08261
研究機関崇城大学

研究代表者

山崎 啓之  崇城大学, 薬学部, 教授 (30435143)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードアルブミン / 肺内動態 / 吸入 / ドラッグデリバリー / コンジュゲート / タンパク結合
研究実績の概要

本研究は、アルブミンの肺内動態並びに薬物エスコート能の解明とそれらの制御を通して、アルブミンを薬物の輸送担体として肺局所及び全身性疾患の治療に応用するという、新規の薬物デリバリー法を構築することを目的として行っている。
本年度は、まず、アルブミンの構造改変体(カチオン化体、アニオン化体)を調製した。カチオン化体はエチレンジアミンにより、また、アニオン化体は無水コハク酸によりアルブミンを化学修飾し調製した。これらをCy5で標識した後、ラット初代培養肺胞細胞単層膜透過性を観察し、アルブミン単独のデータと比較した。その結果、カチオン化体はアルブミン以上の膜透過性を示し、エチレンジアミンによる修飾率が高いものほど透過性が良い傾向を示した。一方、アニオン化体はアルブミンと同程度かそれ以下の透過性を示した。このように、アルブミンの電荷の調製によって透過性を制御できる可能性が示唆された。次に、アルブミンに高い結合性を示す薬物のスクリーニングを行い、その中で高い結合性を示したインスリンデテミルを用い、その結合性を構造改変体でも確認した。その結果、今回用いた構造改変体へのインスリンデテミルの結合はアルブミンに比べ弱いことが確認された。さらに、インスリンデテミル単独とアルブミンあるいは構造改変体共存下での膜透過性を検討したところ、アルブミンあるいは構造改変体共存下での透過性が高いことが明らかになり、中でもカチオン化体での透過性が高かった。このように、薬物の肺胞透過におけるデリバリーキャリアとしてアルブミンが有効であり、さらに構造改変によりデリバリー効率を制御できる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

アルブミンの構造改変体の調製に時間を要したため、多くの種類の構造改変体(ドメイン欠損体、ダイマー、マンノース化体、PEG化体等)を用いた検討ができなかった。

今後の研究の推進方策

本年度の予備検討により、これら構造改変体(ドメイン欠損体、ダイマー、マンノース化体、PEG化体等)の作成法などについて見通しが立ったため、これらを用いた検討を行い、肺内動態制御に関する知見を蓄積する予定である。

次年度使用額が生じた理由

当初試薬(タンパク定量用)を購入予定であったが、実験の進捗上使用する必要がなくなったため購入しなかった。次年度、構造改変体上のアミノ基の化学修飾率定量試薬(トリニトロベンゼンスルホン酸;TNBS)の購入に使用する予定である。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Albumin-Encapsulated Liposomes: A Novel Drug Delivery Carrier With Hydrophobic Drugs Encapsulated in the Inner Aqueous Core.2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Y, Taguchi K, Yamasaki K, Sakuragi M, Kuroda S, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci.

      巻: 107 ページ: 436-445

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.08.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure analysis of human serum albumin complexed with sodium 4-phenylbutyrate.2018

    • 著者名/発表者名
      Kawai A, Yamasaki K, Enokida T, Miyamoto S, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep

      巻: 13 ページ: 78-82

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2018.01.006.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacokinetics studies of 4'-cyano-2'-deoxyguanosine, a potent inhibitor of the hepatitis B virus, in rats.2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto M, Taguchi K, Ishiguro T, Kohgo S, Imoto S, Yamasaki K, Mitsuya H, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Pharmacol

      巻: 70 ページ: 723-731

    • DOI

      10.1111/jphp.12897.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and in Vitro Analysis of Human Serum Albumin Nanoparticles Loaded with Anthracycline Derivatives.2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura K, Yamasaki K, Nakamura H, Haratake M, Taguchi K, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Chem Pharm Bull

      巻: 66 ページ: 382-390

    • DOI

      10.1248/cpb.c17-00838.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Endogenous Substances on the Binding of Sodium 4- Phenylbutyrate to Human Serum Albumin.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki K, Nishi K, Enokida T, Taguchi K, Otagiri M
    • 雑誌名

      Acta Chim Pharm Indica

      巻: 8 ページ: 1-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Species Differences in the Binding of Sodium 4-Phenylbutyrate to Serum Albumin.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki K, Enokida T, Taguchi K, Miyamura S, Kawai A, Miyamoto S, Maruyama T, Seo H, Otagiri M.
    • 雑誌名

      J Pharm Sci

      巻: 106 ページ: 2860-2867

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.025.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallographic analysis of the ternary complex of octanoate and N-acetyl-l-methionine with human serum albumin reveals the mode of their stabilizing interactions.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai A, Chuang VTG, Kouno Y, Yamasaki K, Miyamoto S, Anraku M, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1865 ページ: 979-984

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2017.04.004.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long chain fatty acids alter the interactive binding of ligands to the two principal drug binding sites of human serum albumin.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki K, Hyodo S, Taguchi K, Nishi K, Yamaotsu N, Hirono S, Chuang VTG, Seo H, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0180404.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Use of Hemoglobin Vesicles for Delivering Medicinal Gas for the Treatment of Intractable Disorders.2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Yamasaki K, Sakai H, Maruyama T, Otagiri M
    • 雑誌名

      J Pharm Sci

      巻: 106 ページ: 2392-2400

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.04.006.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recombinant Human Serum Albumin Containing 3 Copies of Domain I, Has Significant in Vitro Antioxidative Capacity Compared to the Wild-Type.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsushita S, Nishi K, Iwao Y, Ishima Y, Watanabe H, Taguchi K, Yamasaki K, Maruyama T, Otagiri M.
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull

      巻: 40 ページ: 1813-1817

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00528

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of Protizinic Acid with Human Serum Albumin: Site-to-Site Displacement of Protizinic Acid by Ibuprofen.2017

    • 著者名/発表者名
      Nishi K, Yamasaki K, Otagiri M
    • 雑誌名

      Acta Chim Pharm Indica

      巻: 7 ページ: 1-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 新規核酸アナログ製剤の開発に向けたヌクレオシドリン酸化体のLC-MSによる測定法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      橋本 麻衣, 田口 和明, 井本 修平, 石黒 貴子, 山﨑 啓之, 満屋 裕明, 小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] ヘモグロビン小胞体大量投与が肝チトクロームP450に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      田口 和明, 得能 正裕, 山﨑 啓之, 大槻 純男, 酒井 宏水, 小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] 抗がん剤用DDSキャリアとしてのアルブミンナノ粒子の有用性評価2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 啓之, 木村 虎太郎, 中村 秀明, 原武 衛, 田口 和明, 小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] アルブミン分子上のアリピプラゾール結合サイトのミクロ環境解析2018

    • 著者名/発表者名
      櫻間 啓基, 田口 和明, 門脇 大介, 瀬尾 量, 小田切 優樹, 山﨑 啓之
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
  • [学会発表] X線結晶構造解析に基づくオクタン酸ナトリウムおよびN-アセチル-L-メチオニンのヒト血清アルブミン安定化機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      山崎啓之, 河合聡人, 河野陽介, 宮本秀一, 田口和明, 安楽 誠, 小田切優樹
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第32年会
  • [学会発表] 抗がん剤封入ヒト血清アルブミンナノ粒子の物性評価とin vitro評価2017

    • 著者名/発表者名
      木村虎太郎、山崎啓之、田口和明、中村秀明、原武衛、小田切優樹
    • 学会等名
      第33回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] パクリタキセル-アルブミン内包リポソームの作製と有用性評価2017

    • 著者名/発表者名
      岡本侑子、田口和明、櫻木美菜、山崎啓之、小田切優樹
    • 学会等名
      第33回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 急性膵炎に対する一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の有用性評価2017

    • 著者名/発表者名
      田口和明、永尾紗理、酒井宏水、山崎啓之、丸山徹、小田切優樹
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第32年会
  • [学会発表] フェニル酪酸ナトリウムの動物種アルブミンへの結合特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      榎田泰介、山崎啓之、田口和明、宮本秀一、小田切優樹
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第32年会
  • [学会発表] 4-フェニル酪酸ナトリウムの血清アルブミン結合における種差2017

    • 著者名/発表者名
      山崎啓之、榎田泰介、田口和明、宮村重幸、河合聡人、宮本秀一、丸山徹、瀬尾量、小田切優樹
    • 学会等名
      薬物動態学会 第32年会
  • [学会発表] B型肝炎ウイルス治療に対する新規核酸アナログ薬の体内動態特性2017

    • 著者名/発表者名
      田口和明、石黒貴子、山﨑啓之、向後悟、井本修平、満屋裕明、小田切優樹
    • 学会等名
      薬物動態学会 第32年会
  • [学会発表] Comparative study of sodium 4-phenylbutyrate binding to albumins from different species.2017

    • 著者名/発表者名
      Keishi Yamasaki, Taisuke Enokida, Akito Kawai, Shuichi Miyamoto, Kazuaki Taguchi, Toru Maruyama, Hakaru Seo, Masaki Otagiri
    • 学会等名
      AFPS2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Antioxidative property of recombinant human serum albumin containing 3 copies of domain I in vitro.2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Nishi, Sadaharu Matsushita, Yasunori Iwao, Yu Ishima, Hiroshi Watanabe, Kazuaki Taguchi, Keishi Yamasaki, Toru Maruyama, Masaki Otagiri
    • 学会等名
      AFPS2017
    • 国際学会
  • [学会発表] ヘモグロビン小胞体の難治性炎症疾患治療薬としての応用使用2017

    • 著者名/発表者名
      田口和明,永尾紗理,酒井宏水,山崎啓之,丸山 徹,小田切優樹
    • 学会等名
      第24回日本血液代替物学会年次大会
  • [学会発表] 人工酸素運搬体(ヘモグロビン小胞体)大量投与が Cytochrome P450 肝代謝薬物の体内動態に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      得能正裕,田口和明,山﨑啓之,酒井宏水,小田切優樹
    • 学会等名
      第24回日本血液代替物学会年次大会
  • [学会発表] B型肝炎ウイルス新規候補治療薬のLC/MSを用いた体内動態解析2017

    • 著者名/発表者名
      山田由依、橋本 麻衣, 田口 和明, 石黒 貴子, 向後 悟, 井本 修平, 山﨑 啓之, 満屋 裕明, 小田切 優樹
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [学会発表] アリピプラゾールのヒト血清アルブミン結合に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      金森陽子、櫻間啓基、長美友、田口和明、瀬尾量、小田切優樹、山崎啓之
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [学会発表] ダプトマイシンのタンパク結合特性と生体内変動因子の影響2017

    • 著者名/発表者名
      櫻間啓基、田口和明、瀬尾量、小田切優樹、山崎啓之
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会
  • [学会発表] 抗がん剤封入アルブミンナノ粒子の調製とin vitro評価2017

    • 著者名/発表者名
      山崎桃子、木村虎太郎、山崎啓之、田口和明、中村秀明、原武衛、小田切優樹
    • 学会等名
      第34回日本薬学会九州支部大会

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公開日: 2018-12-17  

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