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2018 年度 実施状況報告書

血中に存在するリポタンパク質の異所利用:加齢黄斑変性の点眼治療法開発に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 18K18460
研究機関富山県立大学

研究代表者

村上 達也  富山県立大学, 工学部, 教授 (90410737)

研究分担者 池田 華子  京都大学, 医学研究科, 准教授 (20372162)
高田 耕児  富山県産業技術研究開発センター, その他部局等, 主任研究員 (40530621)
安田 佳織  富山県立大学, 工学部, 講師 (70707231)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワードドラッグデリバリーシステム / 点眼剤 / 後眼部疾患 / ナノ粒子
研究実績の概要

加齢黄斑変性(AMD)は加齢が最大のリスクファクターの難治疾患であり、我が国で第4番目の失明原因である(欧米では第1位)。本研究では、AMDの点眼治療薬を開発することを目指している。
2016年に報告した、パゾパニブ内包HDL変異体を正常ラットに点眼し、パゾパニブの眼内分布をLC-MS/MSにより調べた。薬物濃度は、後眼部強膜>後眼部脈絡膜>後眼部網膜の順となった。硝子体からはほとんど検出されなかった。以上の結果から、点眼されたHDL変異体による後眼部網膜への主要な薬物輸送ルートは経強膜と推察される。また凍結切片を用いて質量イメージングを行い、後眼部にパゾパニブが存在することを直接可視化した。
コール酸透析法に代わる、新たなHDL作製法に取り組んだ。当初マイクロ流路デバイスを利用する予定であったが、予想に反して、リン脂質エタノール溶液とapoA-Iタンパク質水溶液をマイクロチューブ内で混合・静置するだけでHDLが生成することを発見したため、この生成反応を最適化することにした。この結果、リン脂質:apoA-I混合モル比、混合温度、混合後静置時間について最適値を決定した。さらに本方法では、タンパク質変性剤である尿素が適度に存在することが決定的に重要であることもわかった。具体的には、0, 1, 2, 4 M尿素存在下で収率を調べると、2 Mの時が最大となった。収率は、既存の方法(コール酸透析法)と同等であった。本手法をurea-assisted reconstitutionと名付けた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

計画通り、LC-MS/MS分析系を立ち上げることに成功し、薬物移行ルートに関する知見も得ることができた。また期せずしてHDL作製新手法を確立することができた。

今後の研究の推進方策

Urea-assisted reconstitution法で薬物を同時内包できるかどうか、できる場合は、その適用範囲を調べる。再構成したHDLと薬物を混合して得られる薬物搭載HDLと、薬物搭載量、安定性などについて比較する。
Urea-assisted reconstitution法では、穏和な混合(ピペッティングおよび転倒混和)で十分であり、ボルテックス混合すると生成収率が低下する。この点を考慮してマイクロ流路デバイス用チップを設計する。
In vitro評価系の構築について、まずtranswell内に角膜単層培養系を立ち上げる。次にさまざまな厚みを持つコラーゲン線維層を作製し、その上で角膜細胞単層を形成させる。上部に薬物搭載HDLを添加し、HDL変異体間で薬物透過性を比較する。

次年度使用額が生じた理由

研究分担者が担当する動物実験が予想ほど行われなかったことにともない、物品購入費(実験動物購入費)の使用額が減少したため。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of the Peripheral Substituents, Central Metal, and Solvent on the Photochemical and Photophysical Properties of 5,15-Diazaporphyrins2019

    • 著者名/発表者名
      Omomo, S.; Fukuda, R.; Miura, T.; Murakami, T.; Ikoma, T.; Matano, Y.
    • 雑誌名

      ChemPlusChem

      巻: 84 ページ: 740-745

    • DOI

      10.1002/cplu.201900087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colloidal stability of lipid/protein-coated nanomaterials in salt and sucrose solutions2018

    • 著者名/発表者名
      Nobeyama, T.; Mori, M.; Shigyou, K.; Takata, K.; Pandian, G.N.; Sugiyama, H.; Murakami, T.
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 3 ページ: 8325-8331

    • DOI

      10.1002/slct.201801180

    • 査読あり
  • [学会発表] 脂質/タンパク質ドラッグキャリアの1ステップ作製2018

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実央、福田 亮介、角野 歩、村上 達也
    • 学会等名
      第34回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 細胞内ドラッグデリバリーシステムを基盤とする光細胞工学2018

    • 著者名/発表者名
      村上 達也
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノリポタンパク質製剤の簡便作製法の確立2018

    • 著者名/発表者名
      福田 亮介、齊藤 実央、角野 歩、村上 達也
    • 学会等名
      2018年度高分子学会北陸支部研究発表会
  • [学会発表] Lyophilization of Nano-Lipo Eye Drops and Its Effects on the Physicochemical Properties2018

    • 著者名/発表者名
      福田 亮介、島 瑠美奈、角野 歩、村上 達也
    • 学会等名
      The 5th Toyama-Basel Joint Symposium on Pharmaceutical Research and Development
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Density Lipoprotein Mutant Eye Drops for the Treatment of Age-Related Macular Degeneration2018

    • 著者名/発表者名
      村上 達也
    • 学会等名
      The 5th Toyama-Basel Joint Symposium on Pharmaceutical Research and Development
    • 招待講演
  • [学会発表] Manipulation ofr Model Lipid Rafts on Cell-Sizd Liposomes by Using Plasma Membrane-Adhesive Gold Nanorods2018

    • 著者名/発表者名
      延山 知弘、執行 航希、中辻 博貴、杉山 弘、濱田 勉、村上 達也
    • 学会等名
      The 5th Toyama-Basel Joint Symposium on Pharmaceutical Research and Development
    • 国際学会
  • [学会発表] One Step Reconstitution of Lipid/Protein-Drug Carrier2018

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実央、福田 亮介、角野 歩、村上 達也
    • 学会等名
      The 5th Toyama-Basel Joint Symposium on Pharmaceutical Research and Development
  • [備考] 富山県立大学 村上研究室HP

    • URL

      https://www.pu-toyama.ac.jp/BR/murakami/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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