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2019 年度 実施状況報告書

線維組織を足場とする放出制御型ナノ粒子による肺がん及び肺線維症治療システムの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K06603
研究機関北海道科学大学

研究代表者

戸上 紘平  北海道科学大学, 薬学部, 准教授 (20582357)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード肺線維症 / 肺がん / ナノ粒子 / 肺投与 / in vivo imaging / 肺線維芽細胞
研究実績の概要

2019年度は、肺線維症や肺がん治療を指向した肺投与型ナノ粒子製剤を構築するため、病巣深部への高い送達効率を目指して、より粒子径が小さな製剤であるミセル型ナノ粒子を調製した。ミセル型ナノ粒子は、PEG(分子量:2000)-PLA(分子量:2000)を用い、粒子径約30 nmのものを調製した。調製したミセル型ナノ粒子の体内動態をin vivo imaging、ex vivo imaging、intravital imagingなどで評価したところ、リポソームなどのより粒子径の大きいナノ粒子と比較して、マクロファージによる取り込みを回避できる一方で、生体内における安定性に難があることが明らかとなった。現在、高い肺線維症や肺がん治療に適した体内動態制御能を付与すべく、肺内における高い安定性と、様々なリガンドを用いたアクティブターゲッティングを可能とする手法についての検討を開始している。また、remote loading法を応用して、抗線維薬であり抗腫瘍効果も報告されているニンテダニブをナノ粒子に封入することを試みた。通常より酸性の溶媒を用いることで、高いニンテダニブ封入効率のナノ粒子を調製可能となった。肺線維芽細胞などの肺細胞において、チロシンキナーゼ阻害薬であるニンテダニブの細胞内取り込み量とコラーゲン産生抑制作用などの抗線維化作用をin vitroで評価したところ、両者はよく相関した。現在、治療効果に優れたニンテダニブ封入ナノ粒子を病態モデルマウスに肺投与し、より治療効果に優れたナノ粒子製剤の構築を進めている。

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

当初の研究計画とは、2018年度と2019年度の検討順番が概ね反対になったが、2年間を総合しての進展状況はほぼ順調である。

今後の研究の推進方策

最終年度である2020年度は、これまで調製してきたナノ粒子製剤を肺投与した場合の肺線維症や肺がんモデル動物における治療効果を繰り返し評価していく。現在のところ、何種類かの製剤が調製可能となっているため、薬物の封入効率、生体内における安全性、肺内における安定性、病巣への標的指向性などを総合的に評価して、最も適切なナノ粒子製剤を構築する。

次年度使用額が生じた理由

ナノ粒子製剤を調製するための製剤原料を購入するのに用いる費用であったが、コロナ感染拡大問題のため入手困難となり、納品が2020年度にずれ込んだため次年度使用額が僅かに生じた。概ねの研究遂行状況と支出状況は計画通りであり、2020年度も申請書に計画したとおりに使用していく。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

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 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Intrapulmonary Pharmacokinetics and Drug Distribution Characteristics for the Treatment of Respiratory Diseases2020

    • 著者名/発表者名
      Togami Kohei
    • 雑誌名

      YAKUGAKU ZASSHI

      巻: 140 ページ: 345~354

    • DOI

      10.1248/yakushi.19-00155

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intratumoral delivery and therapeutic efficacy of nanoparticle-encapsulated anti-tumor siRNA following intrapulmonary administration for potential treatment of lung cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Kanehira Yukimune、Togami Kohei、Ishizawa Kiyomi、Sato Shingo、Tada Hitoshi、Chono Sumio
    • 雑誌名

      Pharmaceutical Development and Technology

      巻: 24 ページ: 1095~1103

    • DOI

      10.1080/10837450.2019.1633345

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒドロキシプロピル-γ-シクロデキストリンを用いた抗線維化薬ニンテダニブ肺投与の有用性2020

    • 著者名/発表者名
      戸上 紘平、小笠原 安理沙、入江 沙世、岩田 健嗣、山口 広太郎、多田 均、丁野 純男
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
  • [学会発表] Real-time FRET imagingによるドラッグキャリアの体内動態の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      石澤清心, 戸上紘平, 多田均, 丁野純男
    • 学会等名
      日本薬剤学会第34年会
  • [学会発表] ドラッグキャリアの体内動態を可視化するreal-time FRET imaging2019

    • 著者名/発表者名
      石澤清心, 戸上紘平, 多田均, 丁野純男
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] Efficient delivery to fibrotic regions of liposomes modified with fibroblasts and collagen targeting for treatment in idiopathic pulmonary fibrosis2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Togami, Hirotsugu Ishii, Ryota Abe, Hitoshi Tada, Sumio Chono
    • 学会等名
      CRS 2019 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiscale live-imaging using F?rster resonance energy transfer to evaluate the distribution of nanoparticles for drug delivery2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyomi Ishizawa, Kohei Togami, Hitoshi Tada, Sumio Chono
    • 学会等名
      CRS 2019 Annual Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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