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

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。

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。