3 0 0 0 OA 筋肉内投与における脂質ナノ粒子コレステロール含有量のタンパク発現分布への影響
【目的】mRNA封入脂質ナノ粒子(mRNA-loaded Lipid Nanoparticle; mRNA/LNP)は、新型コロナウイルスのワクチンとして筋肉内投与により世界的に使用されている。mRNA/LNPは生体内で分解されやすいmRNAを安定に保持し細胞質まで送達できるという利点があり、その機能性はmRNA/LNPの脂質構成に起因する。一方で、LNPは肝への集積、高いタンパク発現が知られており、肝毒性が懸念される。これは、筋肉内投与されたLNPが筋肉から肝臓へ到達するまで血中で安定な状態であるためと考えられる。そこでLNP構成脂質のうち、脂質膜の安定性に寄与するコレステロールの含有量を減らすことでLNPを不安定化し、筋肉から肝臓へ到達する前に崩壊させることができるのではないかと仮説を立てた。本研究では、コレステロール含有量を減少させたmRNA/LNPを作製し、細胞およびマウス筋肉内に投与後、タンパク発現を比較検討した。【方法】脂質組成のうちコレステロール含有量を60, 40, 20, 10 mol%としたluciferase mRNA/LNPを作製し、その物性について粒子径とmRNA封入率の評価を行った。作製したLNPをmRNAが0.1 µg/wellとなるようにHepG2細胞に添加し、luciferase発現を評価した。次に、ddY雄性マウス右大腿部筋肉に2 µgのmRNA/LNP投与し、4.5時間後に筋肉と肝臓を摘出し、luciferase発現を評価した。【結果】Luciferase活性測定の結果から、細胞ではコレステロール含有量の異なるmRNA/LNP間でluciferase発現は同程度であった。一方、マウスではコレステロール含有量の低いmRNA/LNPにおいて、肝臓での遺伝子発現と相対的に比較して、投与部位である筋肉でluciferase発現が有意に高かった。【結論】LNPの脂質組成のうちコレステロール含有量を減少させると、肝臓におけるluciferase発現を抑えられることが示唆された。本結果は、今後のmRNA/LNPの製剤設計において有益な基礎的知見となることが期待される。
3 0 0 0 カルボン酸の触媒的α-重水素化反応
2 0 0 0 オンライン診療における緊急避妊薬に関する薬剤師の意識調査
2 0 0 0 立体障害の大きな非天然α-アミノ酸含有ペプチドの合成
2 0 0 0 α-アミノ酸の脱水素型β位アルキル化反応の開発
2 0 0 0 市販の次亜塩素酸水の効果に対する保存方法と保存期間の影響
- 著者
- 名古 弥生 小森 由美子
- 雑誌
- 日本薬学会第142年会(名古屋)
- 巻号頁・発行日
- 2022-02-01
2 0 0 0 保険薬局における薬剤師による患者フォローアップの実態調査
2 0 0 0 エステル交換反応に利用する高活性固相担持亜鉛触媒の開発
- 著者
- 江﨑 郁哉 大嶋 孝志
- 雑誌
- 日本薬学会第142年会(名古屋)
- 巻号頁・発行日
- 2022-02-01
1 0 0 0 OA メタ解析によるSGLT2阻害薬が筋肉量に与える影響の評価
【目的】糖尿病の発症率は加齢と共に著しく増加する。高齢糖尿病患者は、筋肉量の減少、身体機能の低下によるサルコペニアを合併しやすく、サルコペニアは血糖コントロールを悪化させる。血糖降下薬であるNa+/グルコース共役輸送担体2(SGLT2)阻害薬は尿中へのグルコース排泄を通じて血糖コントロールを改善し、体重減少を誘発する薬物であるため、体重減少とともに筋肉量の減少が懸念される。しかし、SGLT2阻害薬が筋肉量に与える影響については未だ明らかではないため、今回、メタ解析の手法を用いて検討を行った。【方法】本研究では、PubMed、Cochrane Library、医中誌Webのデータベースを用いて、SGLT2阻害薬を投与しており、かつ、筋肉量に対する影響を検討している無作為化比較試験を検索した。筋肉量の指標には無脂肪量を用いて、統計学的に評価した。なお、データの統合・解析はRevMan 5.4で行った。【結果・考察】上記のデータベースを検索した結果、80報の論文が抽出され、その中で採択条件を満たした無作為化比較試験は4報であった。そのうち3報は標準治療に上乗せしたプラセボ対照試験で、1報は標準治療との比較試験であった。筋肉量の指標である無脂肪量のベースラインからの変化はプラセボ群と比較してSGLT2阻害薬群で有意に減少した(MD: -0.48; 95%CI: -0.90, -0.06; p = 0.03)(図1)。また、脂肪量のベースラインからの変化もSGLT2阻害薬投与群で有意に減少した(MD: -1.72; 95%CI: -2.23, -1.22; p<0.00001)(図2)。以上の結果から、SGLT2阻害薬は主に脂肪量を減少させるが、筋肉量も減少させ、サルコペニアのリスクを高める可能性が示唆された。しかし、現在SGLT2阻害薬服用後の筋肉量の変化を評価した無作為化比較試験が少ないことや、筋力や身体能力などの筋肉量以外のサルコペニア発症に関与する要因については未だ不明であるため、今後、長期間における更なる臨床試験が行われることに期待が寄せられる。
1 0 0 0 OA THF中リチウムとエチレンジアミンを用いたアンモニアフリーBirch還元法の開発
- 著者
- Burrows James 加茂 翔伍 小出 和則
- 雑誌
- 日本薬学会第142年会(名古屋)
- 巻号頁・発行日
- 2022-02-01
[背景] Birch 還元は1944年にA. J. Birchによって報告された反応で、安定なベンゼン環を1,4-シクロヘキサジエンへと選択的に還元する特殊な反応である (図A)1)。他に代え難い反応である一方、毒性が高く取り扱いが難しい液体アンモニアや高反応性のアルカリ金属を必要とする等の問題点から、極力使用を避けられてきた反応である。また1955年にR. A. Benkeserらが報告した手法は、安価な低級アミンを溶媒に用いて、液体アンモニアを必要とせずに脱芳香族化を行えるが、過剰還元が進行する(図B)2)。その後、アンモニアを用いない還元法がいくつか報告されてきたが、高価な試薬や特殊な装置を要する等の問題から、より安全かつ簡便で安価な手法が求められていた。本研究では、THF中、リチウムとエチレンジアミンを用いたBirch還元法を見出したので、その詳細を報告する。[方法・結果] まず安息香酸 1 を用いて反応条件の検討を行った結果、THF中でリチウム3当量とエチレンジアミン 6当量を用いた際に所望の反応が進行し、還元体2が収率95%で得られた(図C)。またn-ブチルフェニルエーテル3に対しても、同様の条件に2.5当量のt-BuOHを添加することで、収率85%で還元体4が得られた。基質検討においては、N-ヘテロ環化合物の還元を含め、種々の芳香族化合物を良好な収率で還元することができた。本講演では、反応条件の最適化や基質適応範囲、アミンリガンドの構造-反応性相関など、反応の詳細について発表する。ref: 1) Birch, A. J. J. Chem. Soc. 1944, 430. 2) Benkeser, R. A. et al. J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 3230.3) Burrows, J.; Kamo, S.; Koide, K. Science 2021, 374, 741.
1 0 0 0 OA イソリクイリチゲニンによる腸内細菌叢の変動を介したメタボリックシンドロームの改善
- 著者
- 石橋 璃子 古澤 之裕 本田 裕恵 渡邉 康春 藤坂 志帆 戸邉 一之 高津 聖志 栗原 新 田渕 圭章 長井 良憲
- 雑誌
- 日本薬学会第142年会(名古屋)
- 巻号頁・発行日
- 2022-02-01
ヒトの腸内には約40 兆個もの細菌が存在しており、腸内細菌の異常が代謝内分泌疾患の発症と関連することが明らかになっている。近年、抗炎症作用や代謝調節改善作用を示すポリフェノールが、腸内細菌叢に影響することでメタボリックシンドロームを改善することが示されており、天然物由来成分の作用メカニズムの1つとして腸内細菌叢の変動が注目を集めている。我々は、甘草由来ポリフェノールであるイソリクイリチゲニン (Isoliquiritigenin: ILG)が、抗炎症・抗メタボリックシンドローム作用を示すことを明らかにしたが、ILGの作用メカニズムについては不明な点が多い。本研究では、ILGが腸内細菌叢の変化を介して抗メタボリックシンドローム効果を示すか検証した。 野生型C57BL/6マウスに高脂肪食(HFD)を摂餌させて誘導される肥満や糖尿病が、0.5% ILGの混餌(HFD+ILG)により改善した。内臓脂肪組織における炎症マーカーについては、ILGによりCD11cやTNFaの発現が減少し、大腸組織において腸管バリア機能関連遺伝子であるTjp1の発現増加が認められた。さらに、ILGにより腸管のムチン産生の増加も確認できたことから、ILGには腸管バリア機能改善効果があると考えられた。16s rRNAシークエンスによる腸内細菌叢解析では、ILGにより腸管バリア機能向上や抗肥満・高糖尿病効果を示すParabacteroides goldsteiniiとAkkermansia muciniphilaの増加が確認された。 ILGによる抗肥満・抗糖尿病効果が腸内細菌叢の変化によるものか調べるため、HFD群およびHFD+ILG群糞便を用いた腸内細菌叢移植 (Fecal Microbita Transplantation: FMT)を行った。ILG群からFMTを受けたC57BL/6マウスは、HFD群からのFMTを受けたマウスと比較して、体重増加の軽減や、移植8週後の内臓脂肪重量と内臓脂肪組織における炎症マーカーの発現の低下や抗糖尿病効果がみられた。以上のことから、ILGが抗メタボリックシンドローム効果を示す機序として、腸内細菌叢が寄与していると考えられた。
1 0 0 0 OA mRNA封入脂質ナノ粒子の安定性、物理化学的性質、タンパク質発現の相関の評価
【目的】新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の感染・重症化予防において、新規プラットフォームであるmRNA封入脂質ナノ粒子(mRNA-LNP)ワクチンの高い臨床効果が実証された。mRNA-LNPワクチンの保存方法について、企業から提示される情報はあるが、様々な条件下での保存安定性についての系統的な情報はほとんどない。そこで我々はmRNA-LNPの物理化学的性質や細胞レベルでの発現を指標に、mRNA-LNPの安定性と物理化学的性質、タンパク質発現との相関について評価した。【方法】ホタルルシフェラーゼmRNA(fLuc-mRNA)を封入したLNPをマイクロ流体法により調製した。保存条件の検討項目は保存温度、振動条件、光安定性、バイアルからの採取とした。各条件下での物理化学的性質は、平均粒子径・多分散指数PdI・mRNA封入率により評価した。また、ヒト肝がん由来細胞株HepG2細胞に対してfLuc-mRNA-LNPを添加し、ルシフェラーゼ発現量を比較した。【結果】保存温度の検討では、対照群とした4 ℃保存群におけるLNPの平均粒子径100 nm程度に対し、-80 ℃保存群では平均粒子径1,500 nm程度の凝集体が認められた。同様に振動条件の検討では、ボルテックス5分間振動群で平均粒子径700 nm程度の凝集体が認められた。これらの物理化学的性質が変化したmRNA-LNPについてはタンパク質発現活性が有意に低下した。一方、光安定性の検討において、光安定性試験ガイドライン規定の120万lx・hr曝露群ではmRNA-LNPの物理化学的性質の変化は認められなかったが、タンパク質発現活性は顕著に低下した。【考察】mRNA-LNPのタンパク質発現活性は、温度や振動で変化したLNPの物理化学的性質の変化だけでなく、内封mRNAの生物活性が変化した可能性が考えられる光曝露の影響にも相関することが示された。mRNA-LNPとしての保存安定性において、LNPの物理化学的性質に加えて、mRNA-LNPのタンパク質発現活性を同時に評価する重要性が示唆された。
【目的】現在,福岡大学病院でのEnterococcus faecium(E. faecium)感染症に対するバンコマイシン(VCM)の投与は,メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA)感染症に対する投与方法を基に設計されている。しかしながら,E.faecium感染症に対するVCMの有効性および安全性を評価する指標は検討されていない。そこで、E. faecium菌血症に対するVCMの適切な投与方法を後方視的に検討するため,薬物血中濃度と有効性、安全性の関連を調査した。【方法】2010年4月~2020年12月に血液培養でE. faeciumが分離された患者のうち,VCMが投与された症例を対象とした。有効性の指標は,体温,白血球数,C-reaticve protein値とし,改善かつE. faeciumが消失した場合を有効と判定した。一方,安全性の指標は,血清クレアチニン値の変化量とした。VCMのarea under the blood concentration-time curve(AUC)およびE. faeciumに対するminimum inhibitory concentration(MIC)を用いてAUC/MICを算出し,治療成績との関連を調査した。AUCはVCMのトラフ濃度を基にTDM解析ソフトウェアを用いて算出した。【結果】E. faecium感染症に対してVCMが使用された32例のうち,発熱がみられなかった4例とVCM血中濃度測定が未実施であった1例を除いた27例を対象とした。対象患者のうち,5例が有効と判定された。有効例のうち,4例はAUC/MICが1000以上であり,このうち2例に腎障害がみられた。【考察】本研究によりVCMのE. faecium菌血症に対するPK/PD指標としてAUC/MIC≧1000が必要である可能性が示された。一方で,高用量のVCMによる腎障害のリスクを考慮する必要があり,TDMの重要性が示唆された。
1 0 0 0 OA 脳移行性改善を指向したPROTACから疎水性タグへの構造展開
アルツハイマー病やハンチントン病などの神経変性疾患は、従来の創薬手法では対応できない凝集性タンパク質が原因であり、根治療法の開発には新たな創薬アプローチが求められる。我々はこれまで、タンパク質分解誘導薬Proteolysis Targeting Chimera(PROTAC)が凝集性タンパク質の分解を誘導でき、神経変性疾患の創薬アプローチになりうることを示してきた。しかし、PROTACは連結化合物であるため分子量や極性が高く、神経変性疾患の病巣である脳へと到達しづらいと予想される。これを解決するうえで、別のタンパク質分解誘導薬である疎水性タグ(HyT)に着目した。HyTはPROTACのE3リガンドを分子量の小さい疎水性構造に置き換えた構造を持ち、標的タンパク質の表面に疎水性構造を提示する。これがタンパク質の変性状態を模倣し、タンパク質品質管理機構による認識とユビキチン―プロテアソーム系を介した分解へと導く。これを踏まえ、我々の凝集性タンパク質に対するPROTAC 1をHyTへと変換すれば分子量と極性を低下させ、中枢移行性を向上できると考えた。PROTAC 1を基に設計・合成したHyTはいずれも、ハンチントン病の原因となる凝集性タンパク質変異huntingtinの存在量を減少させた。また、脳移行性の予測に用いられる固定化人工膜カラムにより各化合物の脳移行性を推定したところ、いずれのHyTも1よりも脳移行性が良いと示唆された。この結果を参考に、一部のHyTについてマウスを用いた脳移行性試験を行ったところ、HyT 2が脳移行性を示すことを見出した。本発表ではその他の結果も併せて報告し、PROTACからHyTへの変換による活性や薬物動態への影響についても議論する。
【背景・目的】 発表者らは、これまでの研究において、文献情報を人工知能に学習させ、植物抽出物の生物活性を予測する手法を開発してきた。当研究では、当該手法を用いて抗菌活性を持つ植物抽出物のスクリーニングを実施し、そこから選抜したシロモジ精油の成分分析及び黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性を評価した。【方法】 既報(藪内ら 平成30年度和歌山県工業技術センター研究報告 2019)の手法に準じて、植物抽出物の抗菌作用に関する先行文献データを人工知能に入力し、各植物抽出物について抗菌活性の有無を学習させた後、NCBI Taxonomy収載の植物に対し、抗菌活性の予測を行った。 予測に基づき選抜したシロモジ(Lindera triloba)を2021年9月に和歌山県内で採取し、葉及び枝それぞれについて、乾燥、粉砕した後、水蒸気蒸留により精油を抽出した。得られた精油の組成は、ガスクロマトグラフ-質量分析計(GC-MS)により推定した。また、各精油について、微量液体希釈法により黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)に対する最小発育阻止濃度(MIC)を測定した。【結果・考察】 発表者らの手法を用いて植物抽出物の抗菌活性についてスクリーニングを実施したところ、候補の一つとして、日本固有種であるシロモジ(クスノキ科クロモジ属)の抽出物が選抜された。 GC-MS分析の結果、シロモジの葉の精油には、δ-カジネン、α-カジノール及びβ-カリオフィレンが、枝の精油には、α-カジノール、カンファー、リモネン、酢酸ボルニル及びδ-カジネンが、主に含まれると推定された。これらのうち、δ-カジネン、α-カジノール及びリモネンについて、抗菌作用を有することが文献で報告されている。 また、抗菌試験の結果、シロモジの葉及び枝の精油のMICは、それぞれ4 mg/mL及び1 mg/mLであり、シロモジの葉及び枝の精油は、黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性を示した。
1 0 0 0 OA イオン液体を用いた経皮吸収ワクチンによる皮膚およびリンパ節における免疫細胞の活性化評価
【目的】近年、がん抗原に対して特異的な免疫反応を誘導できるがんワクチンが注目されている。従来の皮下投与に比べて、免疫反応を増強するために抗原提示細胞が多く存在する皮膚を標的としたワクチンが注目されてきている。以前、我々は角質層透過性を持ち経皮吸収促進剤として利用できるイオン液体(ILs)にアジュバントとがん抗原模倣ペプチドを溶解させたワクチンを調製した。腫瘍を皮下移植したマウスの腹部にアジュバントを24時間貼付した後にペプチドの24時間貼付を行う免疫を3週間で3回行ったところ、有意な腫瘍増殖抑制効果が得られることを示した。本検討では、腫瘍増殖抑制効果が得られたメカニズムを明らかにするために、貼付部位の皮膚および流入リンパ節での免疫細胞の存在割合の変化を経時的に評価した。【方法】アジュバントであるResiquimod(R848)を含むILs(R848-ILs)およびOVAペプチド(OVAp)を含むILs(OVAp-ILs)を調製し、それぞれを貼付したマウスの貼付部位の皮膚およびリンパ節を経時的に回収し、その中の白血球(CD45)、更にはマクロファージ(CD11b)及び樹状細胞(CD11c)の存在割合をフローサイトメーターで測定した。【結果・考察】R848-ILsを貼付したマウスの皮膚では、各細胞の割合が貼付12時間以降に有意に増加した。また、R848-ILsの24時間貼付し続けた後にOVAp-ILsを貼付したところ、OVApの抗原提示を行っている細胞の割合が皮膚ではOVAp-ILs貼付3時間後から有意に増加し、リンパ節では貼付の6時間後から増加した。腫瘍増殖抑制効果が得られたメカニズムとして、R848-ILsによって皮膚免疫細胞が増加し、そこにOVAp-ILsを貼付することで、皮膚でペプチドが抗原として捕捉される機会が増加するのと同時にリンパ節へと運搬されやすくなり、結果として細胞傷害性Tリンパ球の活性化が強くなり、高い腫瘍増殖抑制効果に繋がったものと考えられた。以上より、イオン液体を利用したワクチン製剤は皮膚免疫反応の増強を可能とすることが示され、新規の非侵襲性ワクチンへの展開が可能であることが示唆された。
1 0 0 0 Hit-to-Leadを支援する機械学習手法の構築とその応用
- 著者
- 関嶋 政和
- 雑誌
- 日本薬学会第142年会(名古屋)
- 巻号頁・発行日
- 2022-02-01
1 0 0 0 骨粗鬆症治療におけるビタミンD製剤と生薬製剤併用リスク評価
- 著者
- 高岡 彩子 梅野 耀弘 城戸 克己 廣村 信 片岡 裕美 飯田 浩子 田鶴谷(村山) 惠子
- 雑誌
- 日本薬学会第142年会(名古屋)
- 巻号頁・発行日
- 2022-02-01