経強膜マルチドラッグデリバリーによる神経網膜保護研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23680054
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 永井 展裕 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30400039)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ドラッグデリバリーシステム / 網膜疾患 / 経強膜 / 神経保護

研究概要

本研究は、網膜疾患治療における低侵襲で効率的な眼内薬物投与デバイスとして「経強膜ドラッグデリバリーシステム（DDS）」を開発し、実際の臨床薬物を複数徐放化するデバイス条件を確立し、網膜変性動物モデルを用いて網膜保護効果を評価することを目的とした。3年計画の3年目にあたるH25年度は、薬物のEdaravone（EDV）とUnoprostone（UNO）のマルチDDSを作成し、ラット網膜光障害モデルに対する網膜保護効果を検討した。光障害の1週間前にデバイスを強膜上に移植し、光障害後4日目に網膜電図（ERG）による網膜機能を評価した。またERG後11日目に眼球を摘出し組織学的評価を行った。比較としてEDVとUNOの各シングルDDS、および薬剤なしのプラセボDDSを移植した。まず予備試験としてマルチDDSにおけるEDVとUNOの最適徐放条件を検討した結果、EDVは3.24μg/day、UNOは0.79μg/dayの組合せでERG振幅値の低下が最も抑制されていた。次に、シングルDDS移植群とマルチDDS移植群を比較した結果、マルチDDSはシングルDDSよりもERG振幅値の低下を抑制していた。さらに網膜視細胞外顆粒層の厚みやTUNELによるアポトーシス細胞数の減少もマルチDDS移植群で著名に抑制されていた。以上から、経強膜的な持続徐放によって網膜光障害から網膜保護をできる可能性が示唆され、またマルチ徐放化によって相乗的に網膜保護できる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Intrascleral Transplantation of a Collagen Sheet with Cultured Brain-Derived Neurotrophic Factor Expressing Cells Partially Rescues the Retina from Damage due to Acute High Intraocular Pressure (2014)
  • 著者名/発表者名: T Abe, Y Tokita-Ishikawa, H Onami, Y Katsukura, H Kaji, M Nishizawa, N Nagai
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 801 ページ: 837-843
• [雑誌論文] Micropatterned Polymeric Nanosheets for Local Delivery of an Engineered Epithelial Monolayer (2014)
  • 著者名/発表者名: T Fujie, Y Mori, S Ito, M Nishizawa, H Bae, N Nagai, H Onami, T Abe, A Khademhosseini, H Kaji
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 26(11) ページ: 1699-1705
• [雑誌論文] A Platform for Controlled Dual-Drug Delivery to the Retina: Protective Effects against Light-Induced Retinal Damage in Rats (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Hideyuki Onami, Yuki Katsukura, Yumi Ishikawa, Zhaleh Kashkouli Nezhad, Kaori Sampei, Satoru Iwata, Shuntaro Ito, Matsuhiko Nishizawa, Toru Nakazawa, Noriko Osumi, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe
  • 雑誌名: Advanced Healthcare Materials 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1002/adhm.201400114
  • 査読あり
• [雑誌論文] A polymeric device for controlled transscleral multi-drug delivery to the posterior segment of the eye (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Hideyuki Onami, Yumi Ishikawa, Matsuhiko Nishizawa, Noriko Osumi, Toru Nakazawa, Toshiaki Abe
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 10(2) ページ: 680-6877
  • DOI: 10.1016/j.actbio.2013.11.004
  • 査読あり
• [学会発表] 眼科領域におけるマイクロ・ナノ技術応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梶弘和、藤枝俊宣、伊藤俊太郎、森好弘、永井展裕、西澤松彦、阿部俊明
  • 学会等名: 日本機械学会：第26回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20140111-20140112
• [学会発表] 経強膜ウノプロストン徐放デバイスの作製と網膜保護 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、梶弘和、岩田悟、泉田泰子、西澤松彦、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第35回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 20131125-26
• [学会発表] 光硬化性生体材料によるウノプロストン徐放デバイスの作製とIn vitro薬効評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩田悟、永井展裕、泉田泰子、梶弘和、西澤松彦、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第35回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 20131125-26
• [学会発表] Protective effects of sustained clotrimazole release against light-induced retinal degeneration in rats (2013)
  • 著者名/発表者名: ZK Nezhad、N Nagai、K Yamamoto、H Saya、H Kaji、M Nishizawa、T Nakazawa、T Abe
  • 学会等名: 第35回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 20131125-26
• [学会発表] 網膜変性モデル動物に対するウノプロストン徐放デバイスの網膜保護効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、梶弘和、小柳恵理、勝山綾、西澤松彦、眞島行彦、阿部俊明
  • 学会等名: 第29回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 20130704-05
• [学会発表] Protective effects of Clotrimazole against oxidative stress-induced cell death in RGC-5 cells and preparation of controlled release device (2013)
  • 著者名/発表者名: ZK Nezhad、N Nagai、K Yamamoto、H Saya、H Kaji、M Nishizawa、T Nakazawa、T Abe
  • 学会等名: 第29回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 20130704-05
• [学会発表] Protective Effects of Transscleral Drug Delivery Device Against Photoreceptor Cell Death in S334ter Rhodopsin Mutant Rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Nagai, Hirokazu Kaji, Hideyuki Onami, Takuya Yamada, Yuki Katsukura, Yumi Ishikawa, Matsuhiko Nishizawa, Yukihiko Mashima, Toshiaki Abe
  • 学会等名: 2013 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Seattle, Washington, USA
  • 年月日: 20130505-20130509
• [学会発表] ウノプロストン徐放デバイスの作製と網膜保護効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永井展裕、梶弘和、大浪英之、山田琢也、勝倉由樹、小柳恵理、西澤松彦、眞島行彦、中澤徹、阿部俊明
  • 学会等名: 第117回日本眼科学会総会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 20130404-07
• [備考] 東北大学大学院医学系研究科 細胞治療分野ホームページ
  • URL: http://www.dcct.med.tohoku.ac.jp/
• [産業財産権] 持続性ドラッグデリバリーシステム (2012)
  • 発明者名: 阿部俊明、永井展裕、梶弘和、川島丈明、西澤松彦、西田幸二
  • 権利者名: 阿部俊明、永井展裕、梶弘和、川島丈明、西澤松彦、西田幸二
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 201080043339.X
  • 出願年月日: 2012-03-28
  • 取得年月日: 2013-08-30
  • 外国
• [産業財産権] SUSTAINED DRUG DELIVERY SYSTEM (2012)
  • 発明者名: 阿部俊明、永井展裕、梶弘和、川島丈明、西澤松彦、西田幸二
  • 権利者名: 阿部俊明、永井展裕、梶弘和、川島丈明、西澤松彦、西田幸二
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 13/398,051
  • 出願年月日: 2012-02-16
  • 取得年月日: 2013-09-20
  • 外国