新規マイクロリアクターの開発とDDSを基盤とする抗バイオフィルム療法の探索

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尿路バイオフィルム感染症は、細菌がバイオフィルムを形成して抗菌薬や生体の感染防御系から免れることにより、多剤耐性緑膿菌やMRSAによる広範な院内感染症の元凶となることが判明して久しい。未だその予防法・治療法は確立されておらず、ブレイクスルーが求められている。1. 標的医療の概念を組み入れた抗バイオフィルム療法を探索するために、リアルタイムイメージング(タイムラプス)が可能な新規in vitroバイオフィルム実験モデル用マイクロリアクター(デバイス)を考案した。平成20年度に特許出願した新規デバイスの設計改良を平成21年度に重ねて行い、薬剤混合タイプと薬剤浸透タイプの2種類の構造のデバイスを作製した。薬剤混合タイプを用いて、形成されたバイオフィルムを共焦点レーザー走査型顕微鏡にて観察した結果、基本設計に問題がなく、これまでにない効率でバイオフィルム形成阻害剤のスクリーニングが可能であることを検証した。薬剤浸透タイプの更なる改良により、抗バイオフィルム療法の探索に有用なデバイスへの進化が期待できる。2. カチオニックリポソームを基盤とするドラッグデリバリーシステム(DDS)による標的医療の可能性を検証するために、過去数年間に進化させたin vitroバイオフィルム実験モデル系であるキャピラリーフローセルシステムを用いて検討した。DDS用サンプルとして、緑膿菌性バイオフィルム阻害候補化合物/トランスフェクション試薬の複合体を調製した。この複合体は緑膿菌性バイオフィルム形成に顕著な影響を与えたが、その標的医療への応用性については今後の研究課題である。