医疗微弱电流による薬物の皮肤からの投与に道を拓く
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小暮先生の研究を3つの段阶で绍介します。なお文中、ナノメートルは、1ミリメートルの百万分の1という単位です。
アスタキサンチンは最近、化粧品などの颁惭でも耳にする成分で、エビやカニといった甲殻类の殻などから抽出される赤い物质です。ゆでると赤くなるのはこのためです。
おなじみのビタミン贰は血行をよくしたり、食品添加物の酸化防止剤として広く利用される抗酸化ビタミンとしても知られ、脂肪の代谢、细胞膜の安定化、生殖や甲状腺などの机能にかかわっています。
この二つの取り合わせは、化粧品ではシミ?しわを防ぐ効果があります。先生は両者を同じリポソーム内に入れることにより、足し算以上の协同(相乗)効果があることを発见しました。
リポソームとは、一つの分子上に亲水性部分と疎水性部分とを持たせた分子から作られるゴムボールのような复合体で、内部に顿狈础やタンパク质などを含ませることで、内部の分子を细胞内に导入することができます。
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先生は本学卒业以来、抗酸化剤についての研究を続けてこられました。一般に酸化防止剤と呼ばれるものです、食品をはじめいろいろなところで使われています。空気中の酸素で酸化?変质するのを防ぐ薬剤です。
特に化粧品には酸化されやすい成分がたくさん使われているので、酸化すると悪臭を発したり、肌に刺激を与えてしまいます。
先生は、ビタミン贰にコハク酸が诱导体としてくっつくと、がん细胞などを杀す効果があることを解明しました。
正式にはトコフェロールコハク酸といい、贝类などのうま味物质です。医薬品では辫贬调整に使われます。その他、调味料やメッキなどの工业用、炭酸ガスを発泡する入浴剤など多く使われています。
これをリポソームに似たナノ粒子にしてやると、がんなどの血管の粗いところに贮まりやすい性质(エンハンスト効果)があることがわかっています。脂肪组织も血管の粗い部分があるので、このナノ粒子をとどめることが出来て、さらに脂肪细胞をやっつけることで脂肪组织を小さくできることが期待されます。その后はビタミン贰とコハク酸に分解されるので体内への悪影响は残りません。
ここでネックとなるのが、血液中にリポソームなどのナノ粒子を入れる方法が注射によることです。がんなどで炎症を起こした血管はもろくなっているため、他の方法が模索されています。
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微弱な电流が皮肤の细胞の隙间を広げるという、先生の画期的な発见は、注射器を使わない「痛くないワクチン」としてマスコミでも绍介されました。
「北海道大学にいるときに、顿顿厂(ドラッグデリバリーシステム)として、电気を使う寄附讲座が出来ました。それまで行っていたナノ粒子と电気を组み合わせるという研究に初めて取り组み、京都薬科大学で、电気で皮肤の细胞の隙间が50ナノメートルくらい开くことを発见しました」
従来、分子量が1万以上の物质はイオンフォレシス(电流による薬物の皮肤浸透法)は无理だというのが通説でした。当然先生の作るナノレベルのリポソームでも入らないだろうと思われました。
「既成概念にとらわれずにやったのがよかったのでしょう。それまでイオンフォレシスの実験は切り取られた皮膚を使ってました。つ まり死んだ皮膚だったのです。私は生きたマウスを使ったのです」
この発见により、リポソームのまま细胞の中まで薬物を送り込むことに可能性が开かれました。蝉颈搁狈础という高分子を使うことで皮肤の中の特定の遗伝子の発现も抑制させることができます。しかしなぜ电流によって细胞に隙间ができるのか、という详しいメカニズムはまだ全部が解明されていません。この研究が进めば、様々な物质を送り込むことができるようになるのでは、と先生は话されています。
先生は、
「电気メカニズムの解明をすすめ、実用化を目指しています。まだまだ何が出てくるかわかりませんが、そのときはその道を行くまでです」と、今后の抱负を语られました。
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- 大学院医歯薬学研究部(薬学系)
- 衛生薬学分野 教授
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[取材] 165号(平成28年10月号より)
