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2018 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(ダイマー、マンノース化体、PEG化体、凝集体)を調製し、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、いずれの構造改変体もアルブミンより低い膜透過性を示すことが明らかとなった。本実験と並行して、ラット由来肺胞マクロファージ(NR8383)を用いた取り込み実験を行ったところ、マンノース化体および凝集体ではアルブミンおよび他の構造改変体に比べマクロファージへの取り込みが高いことが示唆された。このように、昨年度明らかにしたアルブミンの電荷の調整に加え、アルブミンの多量体化あるいは表面修飾によって、肺胞膜透過性、肺胞腔内滞留性さらにはマクロファージへの標的化等、薬物の肺内動態を制御できる可能性が示唆された。次に、ミカファンギンを用いてアルブミンあるいはダイマー共存下での膜透過性を検討したところ、ダイマ―共存下での透過性がアルブミン共存下の場合よりも低いことが明らかになり、呼吸器真菌症などの肺局所の疾患への適応の可能性が示された。さらに、リファブチンを用いてマンノース化体共存下での肺胞マクロファージへの取り込みを検討したところ、有意ではないもののアルブミン共存下以上の取り込みが示され、肺結核などの疾患への利用が期待された。以上のように、薬物の肺内動態制御を目的としたデリバリーキャリアとしてアルブミンの利用に向けて有用な基礎知見を得ることができた。

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と薬物の複数の組み合わせでの細胞透過実験ならびに取り込み実験に時間を要したため、阻害剤等を用いた透過・取り込み機構等の詳細に関する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、肺胞透過性、肺胞腔内滞留性、マクロファージ標的性を目的とするアルブミン構造改変体の選択の見通しが立ったため、動物を用いたその実証と透過・取り組み機構の詳細に関する検討を、構造改変体と薬物の組み合わせを絞り込んで効率的に行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

アルブミンの蛍光標識を共同研究者が合成したCy5で行ったため、当初予定していたインドシアニングリーン標識のための試薬を購入する必要がなくなった。未使用額については、次年度実施予定の動物実験においてラットの購入に使用する計画である。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Biomimetic carbon monoxide delivery based on hemoglobin vesicles ameliorates acute pancreatitis in mice via the regulation of macrophage and neutrophil activity.2018

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K, Nagao S, Maeda H, Yanagisawa H, Sakai H, Yamasaki K, Wakayama T, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T
    • 雑誌名

      Drug Deliv

      巻: 25 ページ: 1266-1274

    • DOI

      10.1080/10717544.2018.1477860

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-catalyzed oxidation of human serum albumin does not alter the interactive binding to the two principal drug binding sites.2018

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

      Biochem Biophys Rep

      巻: 14 ページ: 155-160

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2018.05.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacokinetic properties of a novel inosine analog, 4'-cyano-2'-deoxyinosine, after oral administration 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

      PLoS One

      巻: 13 ページ: e0198636

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0198636

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glutamine deprivation enhances acetyl-CoA carboxylase inhibitor-induced death of human pancreatic cancer cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishi K, Suzuki M, Yamamoto N, Matsumoto A, Iwase Y, Yamasaki K, Otagiri M, Yumita N
    • 雑誌名

      Anticancer Res

      巻: 38 ページ: 6683-6689

    • DOI

      10.21873/anticanres.13036

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the binding of aripiprazole to human serum albumin: The importance of a chloro-group in the chemical structure.2018

    • 著者名/発表者名
      Sakurama K, Kawai A, Tuan Giam Chuang V, Kanamori Y, Osa M, Taguchi K, Seo H, Maruyama T, Imoto S, Yamasaki K, Otagiri M
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 3 ページ: 13790-13797

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b02057

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 血清アルブミンを活用した環境応答性高分子化抗がん剤の作製と評価2019

    • 著者名/発表者名
      月川 健士、井本 修平、山崎 啓之、堤 敏彦、横山 祥子 、小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] ドキソルビシン封入ヒト血清アルブミンナノ粒子のin vitroおよびin vivo機能評価2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 啓之、木村 虎太郎、西 弘二、田口 和明、小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] ヒトα1-酸性糖タンパク質に対するアリピプラゾールの結合特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      西 弘二、櫻間 啓基 、井本 修平、山崎 啓之、小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 健常ラット及び出血性ショックラットに対するヘモグロビン小胞体輸血が肝チトクロームP450の発現量に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      小田切 優樹、得能 正裕、山崎 啓之、大槻 純男、酒井 宏水、田口 和明
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] B型肝炎ウイルス新規候補治療薬 4'-CN-2'-deoxyguanosine の急性肝傷害モデルラットにおける体内動態解析2019

    • 著者名/発表者名
      橋本 麻衣、田口 和明、井本 修平、山崎 啓之、満屋 裕明、小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] ヒト血清アルブミン分子上サイトⅡにおけるアリピプラゾールの結合様式解明2018

    • 著者名/発表者名
      小田切 優樹、櫻間 啓基、金森 陽子、長 美夕、井本 修平、田口 和明、瀬尾 量
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第33年会
  • [学会発表] 各種病態時におけるダプトマイシンのタンパク結合変化のin vitroでの予測2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 啓之、櫻間 啓基、田口 和明、瀬尾 量、小田切 優樹
    • 学会等名
      日本薬剤学会 第33年会
  • [学会発表] 一酸化炭素結合型ヘモグロビン小胞体の抗炎症作用機序の解明と急性膵炎治療への応用2018

    • 著者名/発表者名
      田口 和明、永尾 紗理、前田 仁志、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33年会
  • [学会発表] 脱溶媒和法により調製したドキソルビシン封入ヒト血清アルブミンナノ粒子の機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      山崎 啓之、木村 虎太郎、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膵臓がん治療への応用2018

    • 著者名/発表者名
      田口 和明、岡本 侑子、櫻木 美菜、山崎 啓之、小田切 優樹
    • 学会等名
      第34回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] ヘモグロビン小胞体大量投与が薬物の体内動態に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      西川 紗綾、得能 正裕、田口 和明、山崎 啓之、酒井 宏水、小田切 優樹
    • 学会等名
      第35回日本薬学会九州支部大会
  • [学会発表] ヒト血清アルブミン分子上サイトⅡへのアリピプラゾール結合における塩素原子の重要性2018

    • 著者名/発表者名
      櫻間 啓基、井本 修平、河合 聡人、田口 和明、瀬尾 、小田切 優樹、山崎 啓之
    • 学会等名
      第35回日本薬学会九州支部大会

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公開日: 2019-12-27  

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