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2011 年度 実績報告書

糖鎖を導入した高分子複合体の消化管膜機能制御に基づく糖尿病治療戦略の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21590051
研究機関摂南大学

研究代表者

佐久間 信至  摂南大学, 薬学部, 教授 (80388644)

研究分担者 山下 伸二  摂南大学, 薬学部, 教授 (00158156)
明石 満  大阪大学, 工学研究科, 教授 (20145460)
玉井 郁巳  金沢大学, 薬学系, 教授 (20155237)
キーワード高分子複合体 / ヘキソーストランスポーター / インクレチン / 糖尿病 / 配糖体 / デンドリマー / SGLT1 / GLP-1
研究概要

経口投与された糖質は、消化酵素によりグルコース等の単糖に分解された後、主に小腸上皮細胞の消化管側の膜上に局在するヘキソーストランスポーターのNa+/糖共輸送体(SGLT1)を介して能動的に吸収される(血糖上昇)。さらに糖質は、小腸に存在するL細胞を刺激し、glucagon-like peptide-1(GLP-1)の血中への分泌、同GLP-1による膵臓β細胞の刺激を介して糖依存性のインスリン分泌を促進する(血糖低下、インクレチン効果)。我々は過去2年間の研究を通して、配糖体を側鎖に導入した高分子複合体がSGLT1阻害を介してin vivoにおける血糖上昇を抑制することを見出している。本年度は、これまでに合成した配糖体-高分子複合体に関して、GLP-1分泌初代培養細胞を用いて、L細胞刺激を介したGLP-1分泌促進作用の有無を検証した。その結果、末端にカルボキシル基を持つポリアミドアミン(PAMAM)デンドリマーにアルブチン(ARB)を結合させた複合体(PAMAM-ARB)が、ポジティブコントロールの脂肪酸や高濃度グルコースと同様にGLP-1分泌促進作用を有することが示唆された。同様の効果は、PAMAM-ARBの構成成分であるアルブチンやPAMAMデンドリマーには観察されなかった。一方、高分子をPAMAMデンドリマーからポリ(γ-グルタミン酸)に変更したとき、GLP-1分泌促進作用は消失した。昨年度の検討から、PAMAM-ARBはSGLT1阻害作用を有することが確認されている。以上、PAMAM-ARBは、SGLT1阻害作用とGLP-1分泌促進作用(L細胞刺激作用)を併せ持つ、新しいタイプの経口抗糖尿病薬のシーズとなる可能性が示された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Involvement of functional groups on the surface of carboxyl group-terminated polyamidoamine dendrimers bearing arbutin in inhibition of Na+/glucose cotransporter 1 (SGLT1)-mediated D-glucose uptake2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sakuma
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 消化管膜機能制御に基づく抗糖尿病作用を有する配糖体-高分子複合体の精密設計2012

    • 著者名/発表者名
      佐久間信至, 金光俊, 寺岡裕美, 政岡祥江, 片岡誠, 山下伸二, 白坂善之, 玉井郁巳, 村岡雅弘, 中辻洋司, 木田敏之, 明石満
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] Inhibitory effect of arbutin conjugated to polyamidoamine dendrimers on intestinal glucose transport2011

    • 著者名/発表者名
      Shun Kanamitsu
    • 学会等名
      International Symposium on BA/BE of Oral Drug Products
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-06-30
  • [学会発表] デンドリマー型アルブチンの化学構造とSGLT1 (Na+/糖共輸送体)の阻害活性との相関の検証2011

    • 著者名/発表者名
      金光俊
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-09

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公開日: 2013-06-26  

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