薬剤投与に対する間質および粘液バリヤを評価する新しい分光測定系の構築

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24650282
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 丑田 公規 北里大学, 理学部, 教授 (60183018)
• 研究分担者: 安永 正浩 独立行政法人国立がん研究センター, その他部局等, その他 (80450576)
• キーワード: 細胞外マトリックス / 拡散係数 / 蛍光相関分光 / 間質バリヤ / 粘膜バリヤ / ドラッグデリバリ / 抗がん剤 / 評価系

研究概要

本年度は主として粘液バリヤ系の評価物質であると考えられるムチン類の代表としてのクラゲ由来ムチンを引き続き探査することに重きを置いた。特に今年度はクラゲ由来ムチン(Q-mucin)の水溶液に現れる界面活性能力を明らかにするため、この水溶液と従来からの細胞外マトリックス基準物質であるヒアルロン酸（HA）の水溶液について比較した。すなわち、その目的で、界面活性能力が最も著しく現れる、表面張力測定および接触角測定を行った。これらの物質はどちらもポリアニオンであり、糖鎖を含んだ化合物Q-mucinは糖ペプチド高分子であり、疎水性の強いペプチド鎖を有し、近接する糖鎖とその解離基が0.2-0.5nm程度の距離にあるために、弱い界面活性能力を示すことを予想した。そこで、0mg/mLから5mg/mLまでの範囲でQ-mucinの水溶液を調整し、密度を精密測定した後に懸滴法により、その表面張力を測定した。その結果、濃度の増大に従って徐々に表面張力の低下する界面活性剤特有の挙動が見いだされた。最大濃度の5mg/mLのとき未精製Q-mucin水溶液の表面張力は74mN/mから64mN/mまで約13%低下した。これは高分子水溶液で見いだされた初めての例である。HA水溶液ではこのような挙動は全く見られなかった。精製ムチンでは解離基である硫酸基のいくつかが失われるため、表面張力の低下は、8%にとどまった。またいくつかのカバーガラス表面で親水性を変えて、接触角測定を行ったところ、濃度が高くなり溶液の粘度が高くなっても、接触角に大きな変化は見られなかった。このことはムチン水溶液が高い濃度でも濡れ性を維持し、粘膜表面を切れ目なく覆うことができることを意味し、バリヤ維持に界面活性能力が大きな貢献をしていると見られることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Role of SLC6A6 in promoting the survival and multidrug resistance of colorectal cancer (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga M, Matsumura Y
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 4 ページ: 4852
  • DOI: 10.1038/srep04852
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Material Mucin Extracted fromm Jellyfishes and a Critical Evaluation of Its Economical Merits in Recycle Operation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiminori Ushida
  • 雑誌名: Journal of Life Cycle Assessment, Japan 巻: 10 ページ: 117-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of combined treatment with the epirubicin-incorporating micelles (NC-6300) and 1,2-diaminocyclohexane platinum (II)-incorporating micelles (NC-4016) on a human gastric cancer model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Hyodo I, Takigahira M, Koga Y, Yasunaga M, Harada M, Hayashi T, Kato Y, Matsumua Y
  • 雑誌名: International Journal of Cancer 巻: 135 ページ: 214-223
  • DOI: 10.1002/ijc.28651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marine biotechnology in a changing world (2013)
  • 著者名/発表者名: Laura Giuliano, Kiminori Ushida
  • 雑誌名: ICES INSIGHT 巻: 50 ページ: 18-25
• [雑誌論文] Construction of nanosecond and picosecond pulse radiolysis system with supercontinuum probe (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Hosaka, Ryosuke Betto, Kazuyuki Sakaue, Ryunosuke Kuroda, Shigeru Kashiwagi, Kiminori Ushida, Masakazu Washio
  • 雑誌名: Radiat. Phys. Chem. 巻: 84 ページ: 10-18
  • DOI: 10.1016/j.radphyschem.2012.06.055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aryl Nitrene Rearrangements: Spectroscopic Observation of a Benzazirine and Its Ring Expansion to a Ketenimine by Heavy-Atom Tunneling (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Inui, Kazuhiro Sawada, Shigero Oishi, Kiminori Ushida, and Robert J. McMahon
  • 雑誌名: The Jouranal of American Chemical Society 巻: 135 ページ: 10246-10249
  • DOI: 10.1021/ja404172s
  • 査読あり
• [雑誌論文] The significance of microscopic mass spectrometry with high resolution in the visualisation of drug distribution. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga M,Furuta M, Ogata K, Koga Y, Yamamoto Y, Takigahira M,Matsumura Y.
  • 雑誌名: Science Report 巻: 3 ページ: 3050-3050
  • DOI: doi:10.1038/srep03050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor stromal barrier and cancer stromal targeting therapy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasunaga M, Manabe S, Matsumura Y.
  • 雑誌名: Microvascular Reviews and Communications 巻: 6 ページ: 2-8
  • DOI: 10.14532/mvrc.6.2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of an uncovered region in fibrin clots and its clinical significance. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisada Y, Yasunaga M, Hanaoka S, Saijou S, Sugino T, Tsuji A, Saga T, Tsumoto K, Manabe S, Kuroda J, Kuratsu J, Matsumura Y.
  • 雑誌名: Science Report 巻: 3 ページ: 2604-2604
  • DOI: 10.1038/srep02604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a diketopiperazine-forming dipeptidyl Gly-Pro spacer for preparation of an antibody–drug conjugate. (2013)
  • 著者名/発表者名: Manabe S, Machida H, Aihara Y, Yasunaga M, Itoa Y, Matsumura Y.
  • 雑誌名: Med Chem Commun. 巻: 4 ページ: 792-796
  • DOI: 10.1039/C3MD00075C
  • 査読あり
• [雑誌論文] NC-6300, an epirubicin-incorporating micelle, extends the antitumor effect and reduces the cardiotoxicity of epirubicin (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A, Yamamoto Y, Yasunaga M, Koga Y, Kuroda J, Takigahira M, Harada M, Saito H, Hayashi T, Kato Y, Kinoshita T, Ohkohchi N, Hyodo I, Matsumura Y.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 104 ページ: 920-925
  • DOI: 10.1111/cas.12153
  • 査読あり
• [学会発表] Consideration of Thin-Film Formation from Aqueous Solutions of Mucin Dried up After Spontaneous Evaporation of Water (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiminori Ushida, Asuka Murakami, Minami Sugiyama, Kayoh Saotome
  • 学会等名: IUMRS-ICA 2014
  • 発表場所: Fukuoka University (Fukuoka, Japan)
  • 年月日: 20140824-20140830
• [学会発表] The role of newly found mucin (Q-mucin) of jellyfishes in their physiology and ecology. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiminori Ushida, Minori Kawashima, Minami Sugiyama, Hiroshi Miyake, and Chiya Numako
  • 学会等名: CIESM 40th Congress
  • 発表場所: Palais du Pharo (Marseille, France)
  • 年月日: 20131030-20131104
• [学会発表] ドラッグイメージング法を用いたDDS 製剤の開発研究
  • 著者名/発表者名: 安永正浩、古田大、緒方是嗣、古賀宣勝、山本祥之、瀧ヶ平美里、松村保広
  • 学会等名: 第８回日本分子イメージング学会 シンポジウム
  • 発表場所: 赤レンガ倉庫1号館（横浜市）
• [学会発表] 質量顕微鏡を用いたドラッグイメージングとDDS研究への応用
  • 著者名/発表者名: 安永正浩、古田大、緒方是嗣、古賀宣勝、山本祥之、瀧ヶ平美里、松村保広
  • 学会等名: 第29回日本DDS学会 ワークショップ
  • 発表場所: 京都テルサ（京都市）
• [学会発表] がん間質の量に応じた抗体・抗がん剤複合体の治療戦略
  • 著者名/発表者名: 安永正浩、眞鍋史乃、松村保広
  • 学会等名: 第72回日本癌学会学術総会 インターナショナル・セッション
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
• [学会発表] Visualisation of drug delivery by using high resolution microscopic mass spectrometry
  • 著者名/発表者名: 安永正浩、古田大、緒方是嗣、古賀宣勝、山本祥之、瀧ヶ平美里、松村保広
  • 学会等名: 第39回日本微小循環学会総会
  • 発表場所: 北里大学薬学部コンベンションセンター（東京都）
• [学会発表] Development of CAST (cancer stromal targeting) therapy
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yasunaga, Takashi Sugino, Atsushi Tsuji, Tsuneo Saga, Shino Manabe, Yasuhiro Matsumura
  • 学会等名: 2013 AACR Annual Meeting
  • 発表場所: Washington Convention Center (Washington DC, USA)
• [学会発表] Development of CAST (cancer stromal targeting) therapy
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yasunaga, Shino Manabe, David Tarin, Yasuhiro Matsumura
  • 学会等名: 4th International Conference on Tumor Progression and Therapeutic Resistance
  • 発表場所: Omni Parker Hotel (Boston, MA, USA)
• [図書] 応用が拡がるDDS (2013)
  • 著者名/発表者名: 安永正浩、松村保広
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス