本研究は、生体膜インターフェイスにおける血清タンパク質が介在する薬物輸送機構の解明を通して、的確な薬物投与設計へとつながる薬物動態予測システムを構築することを目的として行われている。 本年度は、まず、マウスを用いてヒト血清アルブミン(HSA)およびα_1-酸性糖タンパク質(AGP)の体内動態に関する検討を行った。その結果、いずれのタンパク質も、血漿中に最も多く、次いで肝、腎臓や肺などの血流の多い臓器に分布した。一方、筋肉、皮膚や肺のような血流の少ない組織中にも分布が確認された。筋肉、皮膚や肺に通じる毛細血管の血管壁は内皮細胞が比較的密に接合した連続内皮構造を有し、高分子である血漿タンパクが漏れ出しにくい構造であることを考えると、血管内皮細胞に能動的なタンパク質取り込み機構が存在する可能性が示唆された。次に、HSA上のアミノ酸を1残基置換した変異体を各種作成し、その動態特性を評価した結果、変異体の表面電荷(キャピラリー電気泳動法で評価)が負に帯電するほど、肝クリアランスが増大することが示された。 以上を前年度までに得られた知見とあわせて考察すると、血管内皮および組織細胞膜上には、血清タンパク質の表面構造を認識し能動的に取り込む機構が存在している可能性が強く、さらに、血清タンパク質は膜成分と相互作用し構造変化を起こす結果、結合した薬物を放出・輸送していると推定している。以上の実証を目的に、現在、血管内皮、肝、腎および肺由来の細胞に絞り、これと変異体との相互作用を評価しながら、細胞膜上の輸送担体の存在確認および特定を急いでいる。 今後、薬物の組織移行率を算出し、この値を、動態実験の速度論解析の結果に外挿することにより、HSAまたはAGP結合性薬物の正確な体内動態予測システムの構築に繋げていく。
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