脳・心血管内局所酸性化部位を認識する医薬キャリアーの創製

创建可识别大脑和心血管系统局部酸化位点的药物载体

基本信息

批准号：
15700335
负责人：
朝山章一郎
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

主要死因である脳・心血管疾患の治療法を確立することは人類の健康・福祉にとって極めて大切なことである。血管疾患の誘因となる活性酸素過剰発生部位においては、組織微小循環や好気性エネルギー代謝の影響により、血管・血流内に局所的な弱酸性化部位が生じる。そこで、弱酸性pH応答性の新規生体高分子を合成し、得られた生体高分子を骨格に、新規pH応答性医薬キャリアーを創製した。前年度合成したキャリアーを用い、細胞内活性酸素消去活性を検討した。活性酸素により機能低下した細胞の生存率は、抗酸化剤単独を用いた場合、有意な回復は認められなかった。しかし、キャリアー共存下においては、細胞生存率が向上した。すなわち、弱酸性化部位を認識するpH応答性医薬キャリアーの有用性が示唆された。さらに、医薬としての遺伝子を用いた場合、キャリアーと遺伝子とのpH応答的な複合体形成が確認された。弱酸性条件下、遺伝子の凝縮及び複合体の凝集傾向が認められ、細胞膜融合活性の促進に繋がることも明らかとなった。トランスフェクション実験では、キャリアーの誘起するpH応答的物性変化が、遺伝子発現の向上に起因していることが証明された。動物実験・臨床応用への展開を考慮し、キャリアーの親水性を更に向上させる必要性から、ポリヒスチジンをカルボキシメチル化することによる改良型新規pH応答性医薬キャリアーの合成を行った。得られたキャリアーは従来型に比べて、有意に親水性が向上した。さらに、弱酸性下において細胞膜融合活性が促進した。従って、ポリヒスチジン主鎖のpH応答的コンフォメーション変化により、キャリアーの構造変化が誘起していると考えられる。以上、局所酸性化部位を認識する生化学的機能を有している新規医薬キャリアーを創製した。故に、脳・心血管内疾患に対する治療工学へ新たな展開を導くものと考えられる。

建立脑和心血管疾病的治疗方法是死亡的主要原因，对于人类健康和福利非常重要。在产生过多的活性氧（引起血管疾病的过量氧气的地点），由于组织微循环和有氧能量代谢的影响，血管内局部弱酸化的部位发生在血管和血液中。因此，合成了具有弱酸性pH反应能力的新型生物聚合物，并使用所得的生物聚合物作为骨架创建了一种新型的pH响应性药物载体。使用上一年合成的载体研究了细胞内活性消除活性。当使用单独使用抗氧化剂时，在由于活性氧引起的细胞的存活率中未观察到显着恢复。但是，在存在载体的情况下，细胞活力得到了提高。换句话说，有人建议识别弱酸化位点的pH响应性药物载体的有用性。此外，当使用药物基因时，确认载体和基因之间的pH响应复合物形成。在弱酸性条件下，观察到基因缩合和复杂的聚集趋势，还发现这导致了细胞膜融合活性的促进。转染实验表明，载体诱导的pH响应性物理变化来自改善基因表达。考虑到动物实验和临床应用中的发展，我们通过羧甲基化的多组氨酸进行了改进的新型pH响应性药物载体的合成。与常规载体相比，获得的载体在亲水性方面得到了显着提高。此外，在弱酸度下促进了细胞膜融合活性。因此，认为多组氨酸主链的pH响应构象变化诱导了载体的结构变化。因此，新的药物载体具有识别局部酸化位点的生化功能。因此，人们认为这将导致脑和心血管疾病的治疗工程方面的新发展。