脳虚血/再灌流障害へのリポソームDDS技術応用による新規治療戦略構築と展開

应用脂质体DDS技术构建脑缺血/再灌注损伤新治疗策略的构建与发展

基本信息

批准号：
10J55523
负责人：
石井貴之
金额：
$ 0.9万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J55523/
关键词：
リポソーム Drug delivery system FK506(タクロリムス)脳虚血/再灌流障害 DDS AEPO

项目摘要

脳虚血/再灌流障害は脳梗塞患者に血流再開処置を施した後に生じる二次的な障害であり、患者の予後不良に大きく関与している。しかし、未だ確固たる治療法はなく、有効な治療薬もほとんどないのが現状である。私は、リポソームdrug delivery systemによる選択的な薬剤送達が当該障害に有効であろうと考え、その応用可能性を示してきた。本年度は、近年その神経保護効果が注目されているFK506(タクロリムス)のリポソーム製剤による脳虚血/再灌流障害の治療を試みた。FK506は疎水性低分子であるため、脂質2重膜中に内封するよう試みた。様々な脂質組成から内封率40%となる脂質配合比を見いだし、さらに長期血中滞留性を付与するポリエチレングリコールのリポソーム膜への修飾を行ったリポソームをFK506リポソームとし、その新規脳保護薬としての有用性を検討した。神経様細胞を用いたin vitroでのMTTアッセイにおいて、FK506封入リポソームは濃度依存的にH_2O_2毒性を軽減し、リポソーム化後もFK506の薬理活性が保持されていることが確認された。病態モデルラットを用いた動態解析の結果、再灌流直後に投与されたFK506リポソームは顕著な脳細胞死が観察される以前から、血液脳関門の破綻に伴い虚血/再灌流部位の広域に集積することが示唆された。また、脳血管から脳実質へと漏出したリポソームは神経細胞やグリア細胞に取り込まれている様子が観察された。実際にFK506リポソーム投与により好中球の脳実質への浸潤や脳細胞のアポトーシスの有意な抑制が認められた。さらに、再灌流直後のFK506リポソーム単回投与により、予後の指標となる運動能の長期的な改善や、脳虚血/再灌流障害に伴う血流不全の改善が認められた。これらの治療効果はFK506投与群と比較して全て有意な差があった。以上から、FK506リポソームが新規脳保護薬として有用であることが示唆された。さらに、低分子であるFK506のリポソーム化が脳保護効果の有意な向上に繋がったことは、臨床試験をドロップアウトした多くの低分子化合物に対し当該治療戦略が光明となることが期待される。

脑缺血/再灌注损伤是脑梗塞患者接受血流恢复治疗后发生的继发性损伤，与患者不良预后密切相关。然而，目前还没有确定的治疗方法，几乎没有有效的治疗药物。我相信使用脂质体药物递送系统的选择性药物递送对于这种疾病是有效的，并且已经证明了它的适用性。今年，我们尝试使用FK506（他克莫司）脂质体制剂治疗脑缺血/再灌注损伤，该制剂最近因其神经保护作用而受到关注。由于FK506是一种疏水性小分子，我们尝试将其封装在脂质双层膜中。我们从各种脂质成分中找到了封装率为40%的脂质混合比，并用聚乙二醇修饰了脂质体膜，使其能够长期保留在血液中，从而产生了FK506脂质体，我们将其开发为一种新的脑-脂质体。我们研究了保护药物的有用性。在使用神经元样细胞的体外 MTT 测定中，FK506 封装的脂质体以浓度依赖性方式降低 H_2O_2 毒性，证实即使在脂质体形成后，FK506 的药理活性仍然保持。使用病理模型大鼠进行动力学分析的结果表明，即使在观察到显着的脑细胞死亡之前，再灌注后立即施用的FK506脂质体由于血脑屏障的破坏而在缺血/再灌注部位的大范围内聚集。那还观察到脂质体从脑血管渗漏到脑实质中并被神经细胞和神经胶质细胞吸收。事实上，给予FK506脂质体显着抑制中性粒细胞浸润脑实质和脑细胞凋亡。此外，再灌注后立即单次施用FK506脂质体可导致作为预后指标的运动能力的长期改善，并改善与脑缺血/再灌注损伤相关的血流衰竭。所有这些治疗效果与FK506给药组相比都有显着差异。由此可见，FK506脂质体可用作新型脑保护药物。此外，小分子FK506的脂质体化导致脑保护作用显着改善，这一事实预计将为许多已退出临床试验的小分子化合物的治疗策略提供启示。