インスリンと顆粒球コロニー刺激因子(GCSF)の長期徐放製剤の開発に関する研究

1) 徐放担体の開発 : 以下の3点を調べた。(1) ヒドロキシアパタイト(HAP直径5μm)含有金属 : ポリ乳酸処理インスリン含有亜鉛(Zn)-HAP投与による血中インスリン濃度の増加は投与後2日で投与前のレベルに回復したが、投与したHAP中にインスリンは残留していた。鉄(Fe)-HAPとマグネシウム(Mg)-HAPを用いて、インスリンの徐放性を調べたが、Zn-HAPと同様、一過性の血糖低下作用と血中インスリン濃度増加作用しか示さなかった。(2)HAP粒子の大きさ : 直径2.5μmの脚と25μmのHAPをラットに皮下投与し、その消失速度を調べた。HAPの粒子径が小さくなると皮下投与部位からの消失速度が速まった(2.5μm ; 10日、5μm ; 14日、25μm ; 20日)。糖尿病ウサギにこれらインスリン含有HAPを投与して、血糖値と血中インスリン濃度変化を調べた結果、血糖低下反応とインスリン増加反応は投与後2日目で回復した。2.5μmの方が、インスリン増加は僅かに持続した。(3)薬物の併用 : インスリン-HAPをアルギン酸、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デキサメサゾン(Dex)とともに投与したが、インスリン増加と血糖低下作用は一過性であった。2)製剤の毒性評価 : HAPのみ、CMC+HAP、アルギン酸+HAP、Dex+HAP、Fe-HAP、Mg-HAPをそれぞれラットに皮下投与し、4および7日後に投与部位の組織を調べた結果、投与したHAPは典型的な異物結節を形成し、HAPの球形顆粒の集積巣をマクロファージと異物型多核巨細胞が取り囲み、HAPを活発に貧食していた。その外側を薄い結合組織性被膜が取り囲んでいた。インスリンの長期徐放化が成功せず、GCSFに関する実験ができなかったが、別途進めていたエリスロポエチンでは成果が得られた。3)エリスロポエチン(EPO) : EPO含有Zn-HAPをICRマウス皮下に単回投与し、赤血球数、ヘモグロビン量、ヘマトクリット値、血清EPO濃度を経時的に計測し、EPO溶液(エポジン)単独投与の効果と比べた結果、Zn-HAPではEPOが徐放されていることが示された。

1) 徐放担体の開発 : 以下の3点を調べた。(1) ヒドロキシアパタイト(HAP直径5μm)含有金属 : ポリ乳酸処理インスリン含有亜鉛(Zn)-HAP投与による血中インスリン濃度の増加は投与後2日で投与前のレベルに回復したが、投与したHAP中にインスリンは残留していた。鉄(Fe)-HAPとマグネシウム(Mg)-HAPを用いて、インスリンの徐放性を調べたが、Zn-HAPと同様、一過性の血糖低下作用と血中インスリン濃度増加作用しか示さなかった。(2)HAP粒子の大きさ : 直径2.5μmの脚と25μmのHAPをラットに皮下投与し、その消失速度を調べた。HAPの粒子径が小さくなると皮下投与部位からの消失速度が速まった(2.5μm ; 10日、5μm ; 14日、25μm ; 20日)。糖尿病ウサギにこれらインスリン含有HAPを投与して、血糖値と血中インスリン濃度変化を調べた結果、血糖低下反応とインスリン増加反応は投与後2日目で回復した。2.5μmの方が、インスリン増加は僅かに持続した。(3)薬物の併用 : インスリン-HAPをアルギン酸、カルボキシメチルセルロース(CMC)、デキサメサゾン(Dex)とともに投与したが、インスリン増加と血糖低下作用は一過性であった。2)製剤の毒性評価 : HAPのみ、CMC+HAP、アルギン酸+HAP、Dex+HAP、Fe-HAP、Mg-HAPをそれぞれラットに皮下投与し、4および7日後に投与部位の組織を調べた結果、投与したHAPは典型的な異物結節を形成し、HAPの球形顆粒の集積巣をマクロファージと異物型多核巨細胞が取り囲み、HAPを活発に貧食していた。その外側を薄い結合組織性被膜が取り囲んでいた。インスリンの長期徐放化が成功せず、GCSFに関する実験ができなかったが、別途進めていたエリスロポエチンでは成果が得られた。3)エリスロポエチン(EPO) : EPO含有Zn-HAPをICRマウス皮下に単回投与し、赤血球数、ヘモグロビン量、ヘマトクリット値、血清EPO濃度を経時的に計測し、EPO溶液(エポジン)単独投与の効果と比べた結果、Zn-HAPではEPOが徐放されていることが示された。