熊本大学(熊大)は8月21日、高分子であるバイオ医薬品の消化管吸収を促進させることが可能な、「新規小腸透過ペプチド」を発見したと発表した。
同成果は、熊本大学大学院生命科学研究部微生物薬学分野の山口駿介 大学院生、伊藤慎悟 助教、大槻純男 教授の研究グループによるもの。詳細は日本の学術誌「Journal of Controlled Release」に掲載された。
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小腸透過を促進させる新規環状ペプチド同定戦略(出所:熊本大学Webサイト) |
現在、多くの医薬品は低分子化合物であり、消化管吸収を担う小腸から吸収されるため、飲み薬として投与する経口製剤の形で多く使用されているが、インスリンや抗体、核酸などのバイオ医薬品は、中分子・高分子化合物であるため構成分子量が大きく、消化管吸収を担う小腸からほとんど吸収されない。
そのため、バイオ医薬品は、注射薬として使用されることが一般的だが、注射薬は飲み薬に比べて、患者にとって身体的、精神的に負担の大きな投与方法なので、バイオ医薬品の小腸吸収を促進させる新しいドラックデリバリーシステムの開発を行う必要があった
今回の研究では、ウイルスを使用し、目的の機能を持つペプチドを探索する、ファージと呼ばれる方法を用い、さまざまなファージ群の中から、ヒト小腸吸収モデルとして汎用されているCaco-2細胞層を"透過"するファージを集め、細胞を透過したファージが有するペプチドを解析。その結果、3種類の新規環状ペプチドを同定した。これらをCaco-2細胞に加え、マウス小腸においてもファージの小腸吸収を促進させることを確認。その中で最も透過能力の高い環状ペプチドは、既知の細胞膜透過ペプチドとは異なるメカニズムによって、高い小腸上皮細胞透過能を発揮していると考えられるという。
さらに、このメカニズムを解析した結果、環状ペプチドは細胞外の巨大な物質を細胞内に取り込む際に活用する「マクロピノサイトーシス」という仕組みを介して細胞内へ移行していることが明らかになったとしている。
なお、今回の成果について研究グループは、小腸において吸収されない分子量の大きなバイオ医薬品などに新規小腸透過性環状ペプチドを結合させることで、これまで注射剤として用いられてきた医薬品の経口投与を可能とするものとし、今後、患者QOLの向上に繋がる発展が期待されるとコメントしている。
