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本研究は、高分子医薬の経肺投与ドラッグデリバリーシステム(DDS)開発のための基盤を確立することを目的としている。本年度はラット肺胞上皮の初代培養細胞、ラット肺胞上皮II型由来のRLE-6TN細胞およびラットを用いて、インスリンの輸送機構解析とその制御について検討し、以下の結果を得た。
1)肺胞上皮II型・I型細胞間でインスリンの取り込み活性は同程度であった。両細胞におけるインスリンの取り込みにはエネルギー依存性、濃度依存性が認められ、エンドサイトーシスの関与が示された。ダイナミンGTPase阻害剤dynasoreによって、II型細胞におけるインスリン取り込みが著しく阻害され、ダイナミンの関与が示唆された。
2)インスリンのRLE-6TN細胞への取り込みには、一部、クラスリン介在性エンドサイトーシスが関与することが示された。
3)RLE-6TN細胞において、カチオン性ポリアミノ酸であるpoly-L-ornithine(PLO)共存によってインスリンの細胞内取り込みが著しく上昇し、その取り込みには新たにマクロピノサイトーシスが関与した。細胞内に取り込まれたインスリンは、一部、リソソームへ移行したが、PLO共存下ではインタクトなインスリンの細胞内からの消失半減期が延長した。
4)ラットにインスリンを経肺投与した場合、インスリン単独に比べPLOの併用によって血中グルコース濃度は有意に低下し、PLOによるインスリンの吸収促進効果が観察された。
今後は、カチオン性ポリアミノ酸によるインスリン取り込み促進効果の分子機構とその応用性ついて検討を進め、経肺投与DDS開発の基盤情報を蓄積する。
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