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2014 年度 実績報告書

DDS応用に向けた新規組織指向型水溶性カーボンナノチューブの体内動態と安全性研究

研究課題

研究課題/領域番号 24590220
研究機関名城大学

研究代表者

灘井 雅行  名城大学, 薬学部, 教授 (00295544)

研究分担者 加藤 美紀  名城大学, 薬学部, 准教授 (70345594)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードカーボンナノチューブ / 体内動態 / ドラッグデリバリー / 水溶化
研究実績の概要

カーボンナノチューブ(SWCNT)のDDSへの応用を目指して、これまでにSWCNTの体内動態の検討のため、酸化したSWCNTに水溶化分子のPolyethylene Glycol(PEG)と蛍光色素Cy5 Mono-Reactive Dye(Cy5)を結合させた水溶性蛍光SWCNT(Cy5-PEG-SWCNT)を作成した。本検討では、原料SWCNTに、アーク放電法で得たSWCNT APJに打加えて、eDIPS法で作成した不純物含量の少ないSWCNT ECを用い、蛍光強度の高いCy5-PEG-SWCNTの作成を試みた。APJおよびECの酸化処理後の酸素原子の含有量はAJPでは処理前の約2倍に増加したが、ECでは約1.1倍であった。次にPEGを導入したところ、APJではPEG反応後の重量の増加率が1.3倍、ECでは4.0倍であった。しかし、Cy5を結合させたCy5-PEG-SWCNTへのCy5導入量は、AJPに比べてECの方が少なく、ECを用いて蛍光強度の高いCy5-PEG-SWCNTを作成できなかった。
また、生体に投与したSWCNTが肝薬物代謝酵素であるシトクロムP450 (CYP) の発現に及ぼす影響を、ラット初代培養肝細胞、ヒト初代培養肝細胞にSWCNTを暴露して検討した。その結果、ラット初代培養肝細胞では、CYP2C11 mRNAは変動しなかったが、CYP1A2、CYP2C13、CYP3A23/1、CYP3A2 mRNAは、SWCNTの濃度依存的に減少し、最もmRNAの変動率の高いCYP1A2ではタンパク質発現も減少した。一方、ヒト初代培養肝細胞のCYP1A2 mRNAはSWCNT 100 μg/mlでおよそ1/2程度に減少した。以上より、SWCNTはラットおよびヒト肝の複数のCYP分子種発現を減少させるため、これらの酵素活性が変化する可能性があることが示唆された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Effect of Single-walled Carbon Nanotubes on Expression of Phase I Drug-metabolizing Enzymes in Humans2014

    • 著者名/発表者名
      Miki Katoh, Yukinori Kuwabara, Chiaki Kato, Kotaro Hitoshi, Yoshinori Ando, and Masayuki Nadai
    • 学会等名
      19th North American ISSX Meeting / 29th JSSX Meeting (San Francisco)
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2014-10-20
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブがヒト肝シトクロムP450活性に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      榊原有季子、加藤美紀、井上理香子、井上梨菜、灘井雅行
    • 学会等名
      第60回日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      鈴鹿
    • 年月日
      2014-07-05

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公開日: 2016-06-01  

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