新規超分子医薬品によるオートファジー制御と悪性腫瘍治療法の開発

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本研究では、精密高分子合成とナノテクノロジーを巧みに用いることにより、世界ではじめて全身投与によって部位特異的にオートファジーを制御（on/off）し、腫瘍を縮小あるいはがんの進行を抑制させることが可能な注射剤の開発を行っている。具体的には（１）環状構造を有する疎水性低分子薬剤・ラパマイシンやバフィロマイシンなどの分子内にあるオングストロームサイズの空間空隙を生体適合性高分子化合物で縫い合わせて水溶化させる技術を確立し、この技術によってポリロタキサン様の構造を有する新規水溶性超分子医薬品を開発している。さらに（２）これらの新規薬剤の全身投与によって、頭頸部がんや脳腫瘍などの悪性腫瘍に対する革新的な治療法の提供を目指している。本年度は直鎖状高分子であるポリエチレングリコール（PEG）と環状分子であるラパマイシンのロタキサン形成についてキャッピング分子の設計や反応条件の検討を繰り返し最適化することによって、昨年度よりもさらに効率よくロタキサンを単離生成する方法を見出した。また、頭頸部がん細胞（HSC-2）に対する細胞内動態の確認を実施した。In vivoの実験では新たにHSC-2を皮下へ移植した担がんモデルマウスを作製し、単回での最大投与量の決定、複数回投与時の投与スケジュールの決定などを経て、本研究でのロタキサン分子にて有意に腫瘍の増殖を抑制できることを確認している。今後、生理学的パラメーターなど副作用に関するデータやin vivoでのオートファジー制御の根拠ともなり得る採用機序に関するデータを取得する予定である。