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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of novel hybrid anti-oxidant based on albumin fusion technology and its therapeutic application on acute radiation syndrome

Research Project

Project/Area Number 15K15008
Research InstitutionSojo University

Principal Investigator

小田切 優樹  崇城大学, 薬学部, 教授 (80120145)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 異島 優  徳島大学, 薬学部, 准教授 (00457590)
田口 和明  崇城大学, 薬学部, 助教 (90621912) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords機能性アルブミン / 包括的放射線防護療法 / 抗酸化アルブミン / 体内動態特性 / リポソーム
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、未だ有効な治療法が確立していない急性放射線症候群に対する新規抗酸化剤の開発を目的として企図された。具体的には、我々が構築してきたアルブミン創薬技術を駆使して、①血中滞留性に富むポリチオール化ヒト血清アルブミン(HSA)と②細胞透過型のグルタチオンパーサルファイドをジスルフィド結合により融合し、細胞内外で持続的に機能するハイブリッド型抗酸化アルブミンを設計した。本ハイブリッド抗酸化剤の体内動態特性を検討したところ、当初期待していたように、ポリチオール化HSAは未処理HSAと同等の血中滞留性を有し、グルタチオンパーサルファイド部分はHSA部分から解離して臓器中に移行することが、健常及び放射線照射マウスにおいて明らかにすることができた。次に、放射線照射により作製した臓器障害マウスに対するハイブリッド抗酸化アルブミンの予防投与による臓器保護効果を検証したところ、抗酸化剤投与群では、生存率の有意な改善が示された。この効果はアスコルビン酸、N-アセチルシスティン、あるいは構成因子であるHSAやグルタチオンよりも有意に優れていた。また、これらの結果を反映して、線量減少率の程度はハイブリッド抗酸化アルブミンが最も大きかった。病理学的所見においてもハイブリッド抗酸化アルブミンによる臓器保護効果が顕著であった。ただし今回は、放射線照射後にハイブリッド抗酸化アルブミンの後投与を行い臓器保護効果を解析する検討を行うことができなかった。この点は、本製剤の適応範囲を規定する重要な課題であるため、後投与の時間を変化させながら詳細に検討する必要がある。しかしながら、ハイブリッド抗酸化アルブミンが、抗酸化及び抗アポトーシス作用を細胞内外で持続的に発揮することにより、予防的に放射線誘発臓器障害を抑制したことは放射線防護剤の開発に際し、重要な基盤データになるものと考えられる。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Oral branched-chain amino acid granules improve structure and function of human serum albumin in cirrhotic patients.2017

    • Author(s)
      Setoyama H, Tanaka M, Nagumo K, Naoe H, Watanabe T, Yoshimaru Y, Tateyama M, Sasaki M, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T, Sasaki Y.
    • Journal Title

      J Gastroenterol.

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00535-016-1281-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Binding of Silibinin, the Main Constituent of Silymarin, to Site I on Human Serum Albumin.2017

    • Author(s)
      Yamasaki K, Sato H, Minagoshi S, Kyubun K, Anraku M, Miyamura S, Watanabe H, Taguchi K, Seo H, Maruyama T, Otagiri M
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull.

      Volume: 40 Pages: 310-317

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00790.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantitative determination of polysulfide in albumins, plasma proteins and biological fluid samples using a novel combined assays approach.2017

    • Author(s)
      Ikeda M, Ishima Y, Shibata A, Chuang VTG, Sawa T, Ihara H, Watanabe H, Xian M, Ouchi Y, Shimizu T, Ando H, Ukawa M, Ishida T, Akaike T, Otagiri M, Maruyama T.
    • Journal Title

      Anal Chim Acta.

      Volume: 969 Pages: 18-25

    • DOI

      10.1016/j.aca.2017.03.027.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of the Pharmacokinetic Properties of Hemoglobin-Based Oxygen Carriers.2017

    • Author(s)
      Taguchi K, Yamasaki K, Maruyama T, Otagiri M.
    • Journal Title

      J Funct Biomater.

      Volume: 8 Pages: 0

    • DOI

      10.3390/jfb8010011.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical Implications Associated With the Posttranslational Modification-Induced Functional Impairment of Albumin in Oxidative Stress-Related Diseases.2017

    • Author(s)
      Watanabe H, Imafuku T, Otagiri M, Maruyama T.
    • Journal Title

      J Pharm Sci.

      Volume: S0022-3549 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.xphs.2017.03.002.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] N-acetyl-L-methionine is a superior protectant of human serum albumin against post-translational oxidation as compared to N-acetyl-L-tryptophan.2016

    • Author(s)
      Kouno Y, Anraku M, Yamasaki K, Okayama Y, Iohara D, Nakamura H, Maruyama T, Hirayama F, Kragh-Hansen U, Otagiri, M
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 6 Pages: 266-274

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2016.04.011

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Human serum albumin hydropersulfide is a potent reactive oxygen species scavenger in oxidative stress conditions such as chronic kidney disease.2016

    • Author(s)
      Shibata A, Ishima Y, Ikeda M, Sato H, Imafuku T, Chuang VT, Ouchi Y, Abe T, Watanabe H, Ishida T, Otagiri M, Maruyama T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 479 Pages: 578-583

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.09.113.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Carbon monoxide-bound hemoglobin vesicles ameliorate multiorgan injuries induced by severe acute pancreatitis in mice by their anti-inflammatory and antioxidant properties.2016

    • Author(s)
      Nagao S, Taguchi K, Sakai H, Yamasaki K, Watanabe H, Otagiri M, Maruyama T.
    • Journal Title

      Int J Nanomedicine.

      Volume: 11 Pages: 5611-5620

    • DOI

      https://doi.org/10.2147/IJN.S118185

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Therapeutic application of bone marrow-targeted liposome ~Encapsulation of erythropoietin for renal anemia treatment~2017

    • Author(s)
      Kazuaki Taguchi, Toru Maruyama, Keitaro Sou, Masaki Otagiri
    • Organizer
      International Symposium on Drug Delivery and Pharmaceutical Sciences: Beyond the History (ISDDPS)
    • Place of Presentation
      Kyoto Reserch Park(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2017-03-09 – 2017-03-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] クラッシュ症候群モデルラットに対する一酸化炭素付加赤血球の有用性評価2016

    • Author(s)
      丸山徹、大柿滋、永崎太清、柳澤 洋輝、永尾 紗理、田口 和明、渡邊 博志、小田切 優樹
    • Organizer
      第23回日本血液代替物学会年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [Presentation] NASH病態におけるDDS戦略の限界と一酸化窒素による治療抵抗性の克服2016

    • Author(s)
      前田 仁志、異島 優、皆吉 勇紀、一水 翔太、柳澤 洋輝、 渡邊 博志、小田切 優樹、丸山 徹
    • Organizer
      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学大学院薬学研究科・薬学部(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] 新規酸化ストレス早期発見に向けた血清パースルフィド定量の有用性評価2016

    • Author(s)
      池田真由美、異島 優、渡邊博志、石田竜弘、小田切優樹、丸山 徹
    • Organizer
      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学大学院薬学研究科・薬学部(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [Presentation] Albumin as Nitric Oxide-Traffic Protein : Novel Anticancer Agent2016

    • Author(s)
      Masaki Otagiri, Yu Ishima, Toru Maruyama
    • Organizer
      International Conference On Nanomedicine And Nanobiotechnology 2016
    • Place of Presentation
      Paris(France)
    • Year and Date
      2016-09-28 – 2016-09-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオミメティックな一酸化炭素デリバリーによる炎症性腸疾患の治療効果2016

    • Author(s)
      永尾 紗理、田口 和明、酒井 宏水、小田切 優樹、丸山 徹
    • Organizer
      第32回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      グランシップ 静岡コンベションアーツセンター(静岡県・静岡市)
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
  • [Presentation] 組換え型高マンノース付加アルブミンを担体とした肝クッパー細胞指向性インターフェロンα2bの設計と肝保護効果2016

    • Author(s)
      皆吉 勇紀、前田 仁志、渡邊 博志、異島 優、小田切 優樹、丸山 徹
    • Organizer
      第32回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      グランシップ 静岡コンベションアーツセンター(静岡県・静岡市)
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
  • [Presentation] Therapeutic Impact of Liver-Targeted Nitric Oxide Releasing Nano-Antioxidant on NASH2016

    • Author(s)
      Hitoshi Maeda, Yu Ishima, Yuki Minayoshi, Shouta Ichimizu, Hiroshi Watanabe, Masaki Otagiri, Toru Maruyama
    • Organizer
      The 1st Workshop for Japan-Korea Young Scientists on Pharmaceutics
    • Place of Presentation
      京都教育文化センター(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-06-24 – 2016-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒト血清アルブミン-オクタン酸ナトリウム-N-アセチル-L-メチオニン三元複合体のX線結晶構造解析2016

    • Author(s)
      小田切優樹、河合聡人、河野陽介、安楽誠、山崎啓之
    • Organizer
      日本薬剤学会第31年会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場および岐阜都ホテル(岐阜県・岐阜市)
    • Year and Date
      2016-05-19 – 2016-05-21

URL: 

Published: 2018-01-16  

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