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近年、ポリロタキサンを架橋した環動ゲルの応用研究が活発に行われている。その際、架橋点の可動距離を担保するため、シクロデキストリンが”スカスカ”に詰まったポリロタキサンが必要となる。しかし、ポリロタキサン中のシクロデキストリンの被覆率を制御することは、至難の業である。これに対して Kobayashi らは、”スカスカ”なポリロタキサンを容易に合成可能な目から鱗の方法を報告した。まず、軸分子に両末端がカルボキシル化されたポリエチレングリコール (PEG) を用いて、α–シクロデキストリンのポリ擬ロタキサンを調製した。次に、両末端がアミノ化された PEG をポリ擬ロタキサンの両末端に導入し、軸分子を伸張させた。最後に、エンドキャップ反応を施し、ポリロタキサンを得た。すなわち、軸分子を伸張させる過程を加えることにより、低被覆率のポリロタキサンを得ることができた。本合成方法は、被覆率を非常に容易に制御可能であるため、環動ゲルの素材を開発する際に有用である。

参考論文

Control of the threading ratio of cyclic molecules in polyrotaxanes consisting of poly(ethylene glycol) and α-cyclodextrins.

Yuichiro Kobayashi et al.

Graduate School of Science, Osaka University, Japan

Chem. Commun., 54, 7066-7069 (2018).

Current Impact Factor of 6.319 (2017 Journal Citation Reports)

ほとんどの乳がんの死亡は、転移及び放射線治療や重大な副作用を伴う細胞傷害性薬物を越えた治療の選択肢によって引き起こされ、多くの患者にとって有効でない、または無効になるホルモン治療が緊急に必要とされている。この研究はてんかんおよび自閉症において600±2000人の被験者の調査において検証された新たな計算上の生物統計学的手段（muGWAS）を用いて3つのゲノムワイド関連研究（GWAS）からの既存データを再解析した。MuGWASは、遺伝的疾患の遺伝情報を統計的方法に、GWASを適応的ゲノム全体の重要性を決定するための規則に組み込んで、隣接するいくつかの一塩基多型を共同で分析する。国立衛生研究所の「Up For A Challenge」（U4C）プロジェクトの下で入手可能とされた1000-2000の3つの独立したGWASの結果は、細胞周期制御および受容体/ AKTシグナル伝達を確認しただけでなく、乳がんGWASにおいても初めて、エンド-/エキソサイトーシス（EEC）に関与する多くの遺伝子を同定し、その大部分は既に乳癌の機能および発現研究において明らかにされた。特に、この発見には、EECを制御するホスファチジルイノシトールサイクルに入るリン脂質（AGPAT3、AGPAT4、DGKQ、LPPR1）を代謝する遺伝子（ATP8A1、ATP8B1、ANO4、ABCA1）が含まれる。これらの新しい知見は、癌の局所的拡散、エキソソームのパッケージング（臓器特異的転移のための遠隔微小環境を調製する）、β1インテグリンのエンドサイトーシス（転移性形質および間葉移行の広がりに必要とされる）の新規介入としてリン脂質を除去することを示唆している。β-シクロデキストリン（βCD）は、インビトロおよび乳癌の動物研究において有効であることが既に示されているが、コレステロール関連の聴覚毒性を示す。より小さいα-シクロデキストリン（αCD）もリン脂質を捕捉するが、コレステロールには適合しない。インビトロ研究は、ヒドロキシプロピル（HP）-αCDが、受容体陰性およびエストロゲン受容体陽性乳癌の両方のヒト細胞の移動に対してHPβCDの2倍の有効性を有することを確認した。もし以前に成功したβCDを用いた動物実験がより安全で効果的なαCDで再現されれば、αCDによるアジュバント治療の臨床試験が正当化される。最終的に、すべての乳がんはHPαCDによる治療の恩恵を受けることが期待されていますが、トリプルネガティブ乳癌（TNBC）を有する女性においては、治療の選択肢が少なく、癌がより積極的に進歩するため、最も有益である。
参考論文
Complex polymorphisms in endocytosis genes suggest alpha-cyclodextrin as a treatment for breast cancer.
Wittkowski KM1, Dadurian C1, Seybold MP2, Kim HS3, Hoshino A3, Lyden D3.
1 Center for Clinical and Translational Science, The Rockefeller University, New York, New York, United States of America.
2 Institut für Formale Methoden der Informatik, Universität Stuttgart, Stuttgart, Germany.
3 Department of Pediatrics, and Cell and Developmental Biology Weill Medical College of Cornell University, New York, New York, United States of America.
PLoS One. 2018 Jul 2
Current Impact Factor of 2.766

D-β-ヒドロキシ酪酸塩とメラトニン(BHB/MLT)の点滴剤は、出血性ショックモデルの生存率を向上させる。従来のBHB/MLT製剤はメラトニンの溶解性を増加させるためにDMSOを含んでいる。そこで、筆者らは、DMSO中のBHB/MLT溶液を10%ポリビニルピロリドン(BHB/MLT/PVP)もしくは5%ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン/2.5%PVP/2.5%ポリエチレングリコール400(BHB/MLT/CD)に置換し、最適な処方を検討した。出血性ショックモデルのラットにそれぞれ急速投与したところ、BHB/MLT/CD投与群の生存率が最も延長した。以上のことから、BHB/MLT/CDの構成は、出血性ショックの治療ににおいて有望な候補になり得る。

参考文献

Evaluation of novel formulations of d-β-hydroxybutyrate and melatonin in a rat model of hemorrhagic shock

A. Wolf¹, S. Thakral², K. Mulier³, R. Suryanarayanan², G. J. Beilman³

^aDepartment of Surgery, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA

^bDepartment of Pharmaceutics, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA

Int. J. Pharm. 548, 104-112 (2018).

Current Impact Factor of 3.862 (2017 Journal Citation Reports)