慢性腎不全に対する治療薬剤及び補完代替物を利用した複合的抗酸化療法の構築

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460248
• 研究機関: 崇城大学
• 研究代表者: 安楽 誠 崇城大学, 薬学部, 准教授 (60398245)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: キトサン / シクロデキストリン / 酸化ストレス / 抗酸化作用 / 慢性腎不全 / アルブミン / 多機能性多糖

研究実績の概要

慢性腎不全の治療に使用されている既存薬物と機能性食品素材とのコンビネーションによる新たな抗酸化作用を活用して、酸化ストレスを軽減させる新規治療及び予防戦略を提案する。
研究最終年として、in vitro スクリーニングにより抗酸化作用を有するだけでなく尿毒症物質インドールを効率的に吸着するキチンを微細化し部分的に脱アセチル化したキトサンナノファイバー（CS-NF）を用いて、慢性腎不全モデルラット（CRF-rat）におけるin vivoでの腎不全抑制効果について検討を行った。CS-NF投与4週後における生化学パラメータの変動を測定した結果、CS-NF投与群において、未処理群と比較して、腎障害抑制が観察された。次に、CS-NF投与4週後における抗酸化パラメータの変動を測定した結果、CS-NF投与群において、未処理群と比較して、抗酸化作用を維持する傾向が観察された。これは、投与されたCS-NFが消化管内で尿毒症物質あるいはその前駆体を吸着することにより糞中に排泄し、体内蓄積を抑制した結果、腎保護及び抗酸化作用を示したと考えられる。また、CS-NF投与4週後における腎臓の組織学的観察を行った結果、CS-NF投与による腎臓線維化の抑制及び8-OHdGの有意な減少が観察された。以上の知見より、CRFモデルラットへのCS-NF投与は、腎不全の進行を抑制するだけでなく、腎不全時の酸化ストレス亢進も抑制していることが明らかとなった。興味深いことに、CS-NFの投与量は、キトサン粉末投与の約半分量で効果が観察されたことから、より低用量での投与が可能となり患者のQOLならびに医療経済的にも有効であると考えられる。さらに昨年明らかにしたシクロデキストリン（CyD）の腎不全抑制および苦味軽減効果により、CS-NFとの併用投与による腎不全抑制効果とCS-NFの苦味軽減効果が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] An oral absorbent, surface-deacetylated chitin nano-fiber ameliorates renal injury and oxidative stress in 5/6 nephrectomized rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Anraku M, Tabuchi R, Ifuku S, Nagae T, Iohara D, Tomida H, Uekama K, Maruyama T, Miyamura S, Hirayama F, Otagiri M.
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 161 ページ: 21-25
  • DOI: 10.1016/j.carbpol.2016.12.057.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biomaterials based on freeze dried surface-deacetylated chitin nanofibers reinforced with sulfobutyl ether β-cyclodextrin gel in wound dressing applications. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tabuchi R, Azuma K, Izumi R, Tanou T, Okamoto Y, Nagae T, Iohara D, Uekama K, Otagiri M, Hirayama F, Ifuku S, Anraku M
  • 雑誌名: International Journal of Pharmaceutics 巻: 511 ページ: 1080-1087
  • DOI: 10.1016/j.ijpharm.2016.08.019.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In Vitro and In Vivo Evaluation of Hydrophilic C60(OH)10/2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Nanoparticles as an Antioxidant. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iohara D, Umezaki Y, Anraku M, Uekama K, Hirayama F.
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Sciences 巻: 105 ページ: 2959-2965
  • DOI: 10.1016/j.xphs.2016.04.033.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of a Ferric Citrate Formulation, a Phosphate Binder, on Oxidative Stress in Chronic Kidney Diseases-Mineral and Bone Disorder Patients Receiving Hemodialysis: A Pilot Study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Miyamura S, Imafuku T, Tominaga Y, Maeda H, Anraku M, Yamasaki K, Kadowaki D, Ishima Y, Watanabe H, Okuda T, Itoh K, Matsushita K, Fukagawa M, Otagiri M, Maruyama T.
  • 雑誌名: Biological & Pharmaceutical Bulletin 巻: 39 ページ: 1000-1006
  • DOI: 10.1248/bpb.b15-01021.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of Posttranslational Modification and the Functional Impairment of Human Serum Albumin in Commercial Preparations. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyamura S, Imafuku T, Anraku M, Taguchi K, Yamasaki K, Tominaga Y, Maeda H, Ishima Y, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T.
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Sciences 巻: 105 ページ: 1043-1049
  • DOI: 10.1016/j.xphs.2015.12.015.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The formation of an inclusion complex between a metabolite of ginsenoside, compound K and γ-cyclodextrin and its dissolution characteristics. (2016)
  • 著者名/発表者名: Igami K, Ozawa M, Inoue S, Iohara D, Miyazaki T, Shinoda M, Anraku M, Hirayama F, Uekama K.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacy and Pharmacology 巻: 68 ページ: 646-654
  • DOI: 10.1111/jphp.12468.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antioxidant and renoprotective activity of 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin in nephrectomized rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Anraku M, Iohara D, Wada K, Taguchi K, Maruyama T, Otagiri M, Uekama K, Hirayama F.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacy and Pharmacology 巻: 68 ページ: 608-614
  • DOI: 10.1111/jphp.12446.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Antioxidant effects of the hydroxy groups in the simple phenolic carbazoles (2016)
  • 著者名/発表者名: Hieda Y, Hatae N, Anraku M, Matsuura N, Uemura K, Hibino S, Choshi T, Tomida H, Hori O, Fujioka H.
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 92 ページ: 120-132
  • DOI: 10.3987/COM-15-13363
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-acetyl-L-methionine is a superior protectant of human serum albumin against post-translational oxidation as compared to N-acetyl- L-tryptophan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kouno Y, Anraku M, Yamasaki K, Okayama Y, Iohara D, Nakamura H, Maruyama T, Hirayama F, Kragh-Hansen U, Otagiri M.
  • 雑誌名: Biochemistry and BiophysicsReports 巻: 6 ページ: 266-274
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2016.04.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] がん光線力学療法への応用を企図したC60-プロトポルフィリンIXハイブリットナノ粒子の調製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 庵原大輔、安楽 誠、上釜兼人、平山文俊
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城県、仙台市)
  • 年月日: 2017-03-24 – 2017-03-27
• [学会発表] キトサンナノファイバー/シクロデキストリンゲルシートの調製と物性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田渕 良、安楽 誠、伊福伸介、庵原大輔、小田切 優樹、平山文俊
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城県、仙台市)
  • 年月日: 2017-03-24 – 2017-03-27
• [学会発表] キトサンナノファイバーゲルの滞留性を利用した潰瘍性大腸炎モデルマウスへの応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安楽 誠、田渕 良、庵原 大輔、伊福 伸介、小田切 優樹、平山 文俊
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城県、仙台市)
  • 年月日: 2017-03-24 – 2017-03-27
• [学会発表] キトサンナノファイバー/シクロデキストリンゲルのDSS誘発潰瘍性大腸炎への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田渕 良、安楽 誠、庵原 大輔、伊福 伸介、平山 文俊
  • 学会等名: 第33回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島県、鹿児島市)
  • 年月日: 2016-12-03 – 2016-12-04
• [学会発表] Sangelose/Cyclodextrin ゲルの温度応答性粘性変化の機構解明と点眼剤としての有用性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大久保 尚徳、庵原 大輔、安楽 誠、上釜 兼人、平山 文俊
  • 学会等名: 第33回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島県、鹿児島市)
  • 年月日: 2016-12-03 – 2016-12-04
• [学会発表] グルクロニルグルコシル- -シクロデキストリン/ポリアクリル酸結合体の調製と可溶化能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田渕良，高口恵理子，庵原大輔，安楽誠，平山文俊
  • 学会等名: 第33回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: かがわ国際会議場 (香川県、高松市)
  • 年月日: 2016-09-08 – 2016-09-09
• [学会発表] 温度応答性 Sangelose/Cyclodextrin ゲルを用いた薬物の結膜嚢滞留性の改善 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大久保尚徳, 庵原大輔, 安楽誠, 上釜兼人, 平山文俊
  • 学会等名: 第33回シクロデキストリンシンポジウム
  • 発表場所: かがわ国際会議場 (香川県、高松市)
  • 年月日: 2016-09-08 – 2016-09-09
• [学会発表] シクロデキストリン/キトサンナノファイバーコンポジットゲルの放出制御製剤への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田渕 良、安楽 誠、伊福伸介、庵原大輔、平山文俊
  • 学会等名: 第30回日本キチン・キトサン学会大会
  • 発表場所: ウエスタ川越 (埼玉県、川越市)
  • 年月日: 2016-08-18 – 2016-08-19
• [学会発表] シクロデキストリン/キトサンナノファイバーコンポジットゲルの創傷治癒への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安楽誠、田渕良、東和生、伊福伸介、庵原大輔、平山文俊
  • 学会等名: 第30回日本キチン・キトサン学会大会
  • 発表場所: ウエスタ川越 (埼玉県、川越市
  • 年月日: 2016-08-18 – 2016-08-19
• [学会発表] Pleiotropic effects of chitosan and chitosan-nanofibers on oxidative stress related diseases (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Anraku
  • 学会等名: International Conferense on Small Science
  • 発表場所: Prague (Czech Republic)
  • 年月日: 2016-06-25 – 2016-06-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] シクロデキストリン/キトサンナノファイバーコンポジットゲルの徐放性素材への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田渕 良、安楽 誠、庵原大輔、伊福伸介、平山文俊
  • 学会等名: 日本薬剤学会第31年会
  • 発表場所: 長良川国際会議場 (岐阜県、岐阜市)
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-21
• [学会発表] 慢性腎不全モデルラットにおけるキトサンナノファイバーの抗酸化及び腎保護効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安楽 誠、田渕 良、庵原大輔、伊福伸介、小田切優樹、平山文俊
  • 学会等名: 日本薬剤学会第31年会
  • 発表場所: 長良川国際会議場 (岐阜県、岐阜市)
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-21
• [学会発表] Preparation of Hydrophilic C60(OH)10/2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Nanoparticles for the Treatment of Liver Injury Induced by Oxidative Stress (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Iohara, Yoshitaka Umezaki, Makoto Anraku, Kaneto Uekama and Fumitoshi Hirayama
  • 学会等名: 10th Biomaterials Congress
  • 発表場所: Montreal (Canada)
  • 年月日: 2016-05-17 – 2016-05-22
  • 国際学会
• [図書] 6．キチン・キトサンの最新科学技術「キトサンの抗酸化作用を利用した酸化ストレス関連疾患への応用」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 一般社団法人 日本キチンキトサン学会 編
  • 総ページ数: 276
  • 出版者: 技報堂出版
• [備考] 崇城大学製剤学研究室
  • URL: http://www.ph.sojo-u.ac.jp/~dio/index.html