マイクロドーズ臨床試験を目指したペプチド・蛋白質positron標識合成法の開発

疾病の複雑化や創薬技術の多様化に伴い、新薬開発に10年以上もかかると言われている。その中で臨床研究を効率的に進めるための手法としてマイクロドーズ臨床試験がある。Positron Emission Tomography (PET)による臨床研究は、薬物の投与量を1μg以下で行うマイクロドーズ臨床試験であり、他の手法よりも感度良く薬物動態を調査することができる。PETは既にアミノ酸の標識合成にも適用されているが、ペプチド・蛋白質への応用に関する報告はほとんどない。そこでpositron標識ペプチド・蛋白質のマイクロドーズ臨床試験を目指した基礎的技術開発として、本研究では炭素11で標識されたmethionineと無細胞蛋白質合成系(PURESYSTEM^<[○!R]>;ポストゲノム研究所社製)を用いて、炭素11標識IL-8([^<11>C]IL-8)を合成するための各種条件検討やマウスでの薬物動態測定を行った。まず、非標識methionineをPURESYSTEM^<[○!R]>に導入し、電気泳動、蛍光法、ウェスタンブロット法でIL-8の合成を確認した。次に、[^<11>C]methionineをPURESYSTEM^<[○!R]>に導入し、電気泳動、オートラジオグラフィ法、蛍光法で[^<11>C]IL-8を確認した。イオン交換式スピンカラムを用いて反応液から[^<11>C]IL-8を精製した。マウスの大腿部に炎症を作成し、[^<11>C]IL-8を尾静脈より投与し、その動態を小動物用超高感度プラナーイメージングシステム(PINK-5000;浜松ホトニクス社製)を用いて調査した。結果として、炎症部位への[^<11>C]IL-8の集積は見られなかった。様々な原因が考えられるが、PURESYSTEM^<[○!R]>で合成されたIL-8の活性が保持されていない、IL-8のマウス白血球細胞への特異度が低い、などが主に考えられた。

疾病の複雑化や創薬技術の多様化に伴い、新薬開発に10年以上もかかると言われている。その中で臨床研究を効率的に進めるための手法としてマイクロドーズ臨床試験がある。Positron Emission Tomography (PET)による臨床研究は、薬物の投与量を1μg以下で行うマイクロドーズ臨床試験であり、他の手法よりも感度良く薬物動態を調査することができる。PETは既にアミノ酸の標識合成にも適用されているが、ペプチド・蛋白質への応用に関する報告はほとんどない。そこでpositron標識ペプチド・蛋白質のマイクロドーズ臨床試験を目指した基礎的技術開発として、本研究では炭素11で標識されたmethionineと無細胞蛋白質合成系(PURESYSTEM^<[○!R]>;ポストゲノム研究所社製)を用いて、炭素11標識IL-8([^<11>C]IL-8)を合成するための各種条件検討やマウスでの薬物動態測定を行った。まず、非標識methionineをPURESYSTEM^<[○!R]>に導入し、電気泳動、蛍光法、ウェスタンブロット法でIL-8の合成を確認した。次に、[^<11>C]methionineをPURESYSTEM^<[○!R]>に導入し、電気泳動、オートラジオグラフィ法、蛍光法で[^<11>C]IL-8を確認した。イオン交換式スピンカラムを用いて反応液から[^<11>C]IL-8を精製した。マウスの大腿部に炎症を作成し、[^<11>C]IL-8を尾静脈より投与し、その動態を小動物用超高感度プラナーイメージングシステム(PINK-5000;浜松ホトニクス社製)を用いて調査した。結果として、炎症部位への[^<11>C]IL-8の集積は見られなかった。様々な原因が考えられるが、PURESYSTEM^<[○!R]>で合成されたIL-8の活性が保持されていない、IL-8のマウス白血球細胞への特異度が低い、などが主に考えられた。