| 研究課題/領域番号 |
19K07180
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| 研究機関 | 神戸学院大学 |
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研究代表者 |
杉岡 信幸 神戸学院大学, 薬学部, 教授 (40418934)
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| 研究分担者 |
福島 恵造 神戸学院大学, 薬学部, 講師 (30454474)
芝田 信人 同志社女子大学, 薬学部, 教授 (60319449)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | タクロリムス / 母集団薬物動態解析 / 造血幹細胞移植 / 超臨界抽出-クロマトグラフィー/質量分析システム / 血中濃度 / TDM |
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| 研究実績の概要 |
昨年度よりタクロリムスを使用した造血幹細胞移植（HSCT）患者91名の全血中濃度データを用いて、母集団薬物動態解析を論文発表に向けて引き続き、データ検証と解析検討を繰り返し実施し、分布容積に対し、ヘモグロビンと体重を共変量とする、最終モデルを確定し、バリデーションの結果も良好であり、骨髄破壊を行う移植前処置の種類（抗がん剤、放射線）、移植ドナーソース（臍帯血、末梢血、骨髄）は共変量に採択されないことは、臍帯血移植の先行研究の結果と一致し、HSCT全般においても、赤血球数の変動が血中動態に大きな影響を与えることを示し、学術誌への投稿を準備している。また、全血及び血漿中濃度測定においては、ラットにおいて急速静脈内投与後の濃度プロファイル・PKパラメータを精度よく算出することを可能とし、日本薬学会第142年会において発表した。（[27PO1-am2-83]超臨界抽出-クロマトグラフィー/質量分析システムを用いた全血および血漿中タクロリムス濃度の超高感度定量方法の開発と応用、日本薬学会第142年会、2022 3月）
この定量法にて、全血中濃度と赤血球数から血漿中濃度を予測するための赤血球への結合における非線形性を考慮した生理学的モデルを下記のように定義し、最大結合許容濃度Bmaxと親和定数Kdを求めるべく実験を継続して行っっているが、in vitroにおいて算出したパラメータを、in vivoに外挿し、本研究の概念検証を行っている。
Cwb=Cp・(1-Ht)+Crbc・Ht
Crbc＝f・Cp+Bmax・f・Cp/(Kd+f・Cp)
ただし、Cwb:全血中濃度、Ht:ヘマトクリット値、Crbc:赤血球中濃度、Cp：血漿中濃度、ｆ：血漿中蛋白遊離型分率である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本年度は昨年度に引き続き、新型コロナウイルスによる影響を受け、大学の入室制限等で進展していないため、期間延長を申請した次第である。以下に進捗状況を記す。
“(Step 1) 超臨界流体質量分析法（超臨界MS/MS）による全血中・血漿中・血漿中遊離型TAC濃度測定法の確立“に関しては、順調に進展している。血漿中遊離型濃度測定は未だ取り組むには至っていない。“(Step 2) 赤血球分画を含むTAC生理学的薬物動態モデルの構築 (Step 2-2：概念検証) (Step 2-3：ヒトへの外挿)”に関して、ラットのおけるin vitroでのモデルの構築に関してはパラメータの推定に成功し、さらにin vivoにおける検証と、in vitroでのパラメータの外挿に現在取り組んでいる。ヒト血液を用いた同様の実験に関しては実施していない。“(Step 3) TAC生理学的薬物動態モデルのヒトへの外挿”に関しては、現在91名の造血幹細胞移植患者のデータを用いての母集団薬物動態解析では、先行研究（前年度論文発表J Clin Pharm Ther. 2021 Feb;46(1):190-197）と同様に赤血球数が主たる全血中濃度に対する共変量であることを証明している。本研究成果は、前年度での学会発表の後、さらにデータの検証と討論を重ねて、学術誌への投稿を準備している。
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| 今後の研究の推進方策 |
超臨界流体質量分析法によるタクロリムス超高感度分析法の更なる感度・信頼性向上を行うとともに、以下の計画を実行する。
赤血球分画を含む生理学的薬物動態モデルの構築：臨床における血漿中・血漿中遊離型タクロリムス濃度は入手不能であるため、それを推定する手法が必要となる。概略としては、基礎実験で概念を実証しヒトに外挿するものである。前年度に行ったin vitro実験（ラット全血試料を用いて任意のHt値を持つ擬似血液を作製し、当該で得られるblood to plasma ratio (BP ratio)を用いてのモデル構築）をもとに、今年度は正常およびヘマトクリット（Ht）値を低下させたモデルラットにタクロリムスを投与し、Ht値および全血中・血漿中・血漿中遊離型TAC濃度を実測し、in vivoでのパラメータの推定が可能な事を実証しているところではあるが、さらに実験を重ね、モデルの補正・概念検証を確かなものにする。ヒト全血試料で同様のin vitro実験を行い、生理学的薬物動態モデルのパラメータを算出し、ヒトにおける当該モデルを構築する。
生理学的薬物動態モデルのヒトへの外挿：造血幹細胞移植患者において、Step 2で構築したヒトにおけるTAC生理学的薬物動態モデルを用い、非線形混合効果モデルによる母集団薬物動態解析法によるパラメータの推定および血漿中遊離型TAC濃度の推定を行う。推定された血漿中遊離型TAC濃度と、移植の成否および有害事象・GVHD発症の有無等のTACの薬理効果をlogistic 解析等にて行い、血漿中遊離型TACとして有効濃度域の再考ならびに全血中濃度としての補正方法を提案し、血漿中・赤血球分画中分布も考慮した全血中TAC濃度モニタリングによる投与設計を可能とする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は昨年度に引き続き、新型コロナウイルスによる影響を受け、進展していないため、期間延長を申請した次第であり、研究の遅延分を次年度に継続して行うため。
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