ナノDDSと脈波衝撃投与DDSカテーテルの融合による低侵襲かつ安全安心な血管内ナノ治療システムの実用化と臨床試験

文献情報

文献番号
201308003A
報告書区分
総括
研究課題名
ナノDDSと脈波衝撃投与DDSカテーテルの融合による低侵襲かつ安全安心な血管内ナノ治療システムの実用化と臨床試験
課題番号
H23-医療機器-一般-003
研究年度
平成25(2013)年度
研究代表者(所属機関)
江頭 健輔(九州大学大学院 医学研究院 循環器病先端医療研究開発学 )
研究分担者(所属機関)
  • 中野 覚(九州大学大学院 医学研究院 循環器病先端医療研究開発学)
  • 的場 哲哉(九州大学病院 循環器内科学)
  • 中西 洋一(九州大学大学院 医学研究院 呼吸器内科学)
  • 戸高 浩司(九州大学病院 ARO次世代医療センター:橋渡し拠点)
  • 桑原 良宇(興和株式会社 製品戦略センター)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 医療機器開発推進研究
研究開始年度
平成23(2011)年度
研究終了予定年度
平成25(2013)年度
研究費
30,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
・動脈硬化性疾患は患者の生活の質の低下と予後の悪化をもたらす重大疾患であり、日本の国民病といえる。動脈硬化性狭窄に対するカテーテル治療の現場では、(1)薬剤溶出ステント(DES)使用後の安全性の懸念(遅発性ステント内血栓症)と患者の負担増加、(2)より重症の動脈硬化性狭窄病変に対する新たな治療法の開発、が重要な未解決の問題(unmet needs)である。
・申請者らはナノ医工薬学融合技術に基づいて生体吸収性ナノ粒子を用いたドラッグデリバリーシステム(DDS)を開発した(国際特許公開・審査中)。その成果を基盤にして、ピタバスタチン封入ナノ粒子製剤の安全性試験を実施し、GMP製造を開始した。24年度には末梢血管疾患を対象とした臨床治験を九州大学臨床橋渡し拠点において実施する予定である。
・申請者らは、ピタバスタチン封入ナノ粒子製剤は再狭窄に対する安心安全の治療薬になりうると考え、その効果を最大化するために脈波衝撃投与DDSカテーテルを開発した。
・本研究の目的は、カテーテル治療(バルーン、ステント、DES)後の再狭窄に対する脈波衝撃投与DDSカテーテルによるピタバスタチン封入ナノ粒子製剤投与の有効性を明らかにし、本システムの実用化のための臨床試験を行いProof of Concept(POC)を獲得することである。
研究方法
ナノ医工薬学融合研究(ナノDDSとカテーテルDDSの融合技術のイノベーション)を基盤とする再狭窄に対する血管内治療システムの臨床応用に向け、産学官連携体制を構築して、①ピタバNPの薬効薬理試験、脈波衝撃投与DDSカテーテルの設計、②ピタバNPの最適化の研究開発と安全性試験、③ピタバNP製剤の設計・開発、④ピタバNPを用いた探索的臨床試験、を推進する。
平成25年度以降に九州大学橋渡し拠点(高度先端医療センター)と先端医療開発スーパー特区の枠組みを活用してFirst in Man臨床試験を実施する。
結果と考察
1.ピタバNPの最適化の研究開発・薬効薬理試験
ピタバNPの脈波衝撃投与DDSカテーテル投与の効果をブタ冠動脈バルーン傷害モデルならびにステント留置モデルにおいて検討し、ピタバNPによる血管狭窄が抑制されることを明らかにした。また、サル大腿動脈モデルにおいても同様の成果が得られた。有効性に関する非臨床POCが得られた。
2.ピタバNPの安全性試験
GLP基準下でラットおよびイヌにおける2週間反復持続静脈内投与毒性試験、薬物動態試験などを実施した。
3.ピタバNP製剤の設計・開発
第一相静脈内投与臨床試験のためのピタバNP製剤の製造を完了した。
4.探索的臨床試験
1)医薬品医療機器総合機構(PMDA)との情報交換:23-24年度に「薬事戦略相談」を2回実施した。平成24年9月にカテーテルによるピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する「出張相談」を実施した。平成24年11月にピタバNP製剤の筋肉内投与に関する「対面助言」を実施した。
さらに、平成25年12月25日にピタバNP製剤の静脈内投与に関する「対面助言」を実施し、治験実施体制とデザインについて合意を得た。平成26年7月に治験計画届を提出し、平成26年9月に第一相試験(医師主導治験)を開始する予定である。
2)臨床試験の準備:上記PMDAとの「情報交換」の結果、ピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する非臨床試験が必要になった。今後、ブタ冠動脈モデルを用いて、ピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する非臨床試験を実施する計画である。
結論
特許戦略: EUならびにインド、韓国などの特許の審査が有るので対応する。産学連携を加速するために、本特許の九州大学の権利を連携企業に譲渡する手続きを進める。
治験薬GMP製造:製剤の安定性試験を継続して進める。また、製剤の最適化(高封入率化、ロット単位の量の安定化、粒径の安定化など)も進める。
非臨床試験の成果に基づく「対面助言」:薬理薬効試験の結果から、非臨床POCを獲得した。平成26年度に終了する静脈内投与に関する「第一相単回静注試験」と「第一相反復静注試験」の成果を基盤にして、平成27年度以降に冠動脈内投与に関する非臨床試験を実施する。
九州大学病院橋渡し研究拠点(ARO次世代医療センター)における第二相試験の実施:上記の静脈内投与に関する第一相試験と冠動脈内投与に関する非臨床試験の成果を基盤にして、平成27年度以降に第二相試験を計画する。

公開日・更新日

公開日
2015-03-03
更新日
-

研究報告書(PDF)

総括研究報告書
総括研究報告書
総括研究報告書
総括研究報告書
総括研究報告書
総括研究報告書
総括研究報告書
総括研究報告書
研究成果の刊行に関する一覧表

公開日・更新日

公開日
2015-06-16
更新日
-

文献情報

文献番号
201308003B
報告書区分
総合
研究課題名
ナノDDSと脈波衝撃投与DDSカテーテルの融合による低侵襲かつ安全安心な血管内ナノ治療システムの実用化と臨床試験
課題番号
H23-医療機器-一般-003
研究年度
平成25(2013)年度
研究代表者(所属機関)
江頭 健輔(九州大学大学院 医学研究院 循環器病先端医療研究開発学 )
研究分担者(所属機関)
  • 中野 覚(九州大学大学院 医学研究院 循環器病先端医療研究開発学)
  • 的場 哲哉(九州大学病院 循環器内科学)
  • 中西 洋一(九州大学大学院 医学研究院 呼吸器内科学)
  • 戸高 浩司(九州大学病院 ARO次世代医療センター:橋渡し拠点)
  • 桑原 良宇(興和株式会社 製品戦略センター)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 医療機器開発推進研究
研究開始年度
平成23(2011)年度
研究終了予定年度
平成25(2013)年度
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
・動脈硬化性疾患は患者の生活の質の低下と予後の悪化をもたらす重大疾患であり、日本の国民病といえる。動脈硬化性狭窄に対するカテーテル治療の現場では、(1)薬剤溶出ステント(DES)使用後の安全性の懸念(遅発性ステント内血栓症)と患者の負担増加、(2)より重症の動脈硬化性狭窄病変に対する新たな治療法の開発、が重要な未解決の問題(unmet needs)である。
・申請者らはナノ医工薬学融合技術に基づいて生体吸収性ナノ粒子を用いたドラッグデリバリーシステム(DDS)を開発した(国際特許公開・審査中)。その成果を基盤にして、ピタバスタチン封入ナノ粒子製剤の安全性試験を実施し、GMP製造を開始した。24年度には末梢血管疾患を対象とした臨床治験を九州大学臨床橋渡し拠点において実施する予定である。
・申請者らは、ピタバスタチン封入ナノ粒子製剤は再狭窄に対する安心安全の治療薬になりうると考え、その効果を最大化するために脈波衝撃投与DDSカテーテルを開発した。
・本研究の目的は、カテーテル治療(バルーン、ステント、DES)後の再狭窄に対する脈波衝撃投与DDSカテーテルによるピタバスタチン封入ナノ粒子製剤投与の有効性を明らかにし、本システムの実用化のための臨床試験を行いProof of Concept(POC)を獲得することである。
研究方法
ナノ医工薬学融合研究(ナノDDSとカテーテルDDSの融合技術のイノベーション)を基盤とする再狭窄に対する血管内治療システムの臨床応用に向け、産学官連携体制を構築して、①ピタバNPの薬効薬理試験、脈波衝撃投与DDSカテーテルの設計、②ピタバNPの最適化の研究開発と安全性試験、③ピタバNP製剤の設計・開発、④ピタバNPを用いた探索的臨床試験、を推進する。
平成25年度以降に九州大学橋渡し拠点(高度先端医療センター)と先端医療開発スーパー特区の枠組みを活用してFirst in Man臨床試験を実施する。
結果と考察
1.ピタバNPの最適化の研究開発・薬効薬理試験
ピタバNPの脈波衝撃投与DDSカテーテル投与の効果をブタ冠動脈バルーン傷害モデルならびにステント留置モデルを用いて明らかにした。即ち、ナノ粒子製剤が血管傷害部に送達され長期間に渡って停留すること、ピタバNPによる血管狭窄が抑制されること、を明らかにした。また、サル大腿動脈モデルにおいても同様の成果が得られた。従って、本事業によって有効性に関する非臨床POCが得られた。

2.ピタバNPの安全性試験
GLP基準下でラットおよびイヌにおける安全性試験(単回持続静脈内投与毒性試験、2週間反復持続静脈内投与毒性試験、薬物動態試験など)を実施した。

3.ピタバNP製剤の設計・開発
第一相静脈内投与臨床試験のためのピタバNP製剤の製造を完了した。

4.探索的臨床試験
1)医薬品医療機器総合機構(PMDA)との情報交換:23-24年度に「薬事戦略相談」を2回実施した。平成24年9月にカテーテルによるピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する「出張相談」を実施した。平成24年11月にピタバNP製剤の筋肉内投与に関する「対面助言」を実施した。
さらに、平成25年12月25日にピタバNP製剤の静脈内投与に関する「対面助言」を実施し、治験実施体制とデザインについて合意を得た。平成26年7月に治験計画届を提出し、平成26年9月に第一相試験(医師主導治験)を開始する予定である。
2)臨床試験の準備:上記PMDAとの「情報交換」の結果、ピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する非臨床試験が必要になった。今後、ブタ冠動脈モデルを用いて、ピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する非臨床試験を実施する計画である。
結論
特許戦略:日本特許登録、中国特許登録、米国、EU、インド、韓国などは順次登録予定
治験薬GMP製造:製剤の安定性試験を継続して進める。
非臨床試験の成果に基づく「対面助言」:薬理薬効試験の結果から、非臨床POCを獲得した。平成26年度に終了する静脈内投与に関する「第一相単回静注試験」と「第一相反復静注試験」の成果を基盤にして、平成27年度以降に冠動脈内投与に関する非臨床試験を実施する。
九州大学病院橋渡し研究拠点(ARO次世代医療センター)における第二相試験の実施:上記の静脈内投与に関する第一相試験と冠動脈内投与に関する非臨床試験の成果を基盤にして、平成27年度以降に第二相試験を計画する。

公開日・更新日

公開日
2015-03-03
更新日
-

研究報告書(PDF)

総合研究報告書
総合研究報告書
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研究成果の刊行に関する一覧表

公開日・更新日

公開日
2015-06-18
更新日
-

行政効果報告

文献番号
201308003C

成果

専門的・学術的観点からの成果
薬剤溶出ステント(DES)の登場によって、カテーテル治療の未解決の問題であった再狭窄は減少した。しかし、DES使用後の安全性の懸念は払拭されていない。
この問題を解決するために、新しいDDSカテーテルを開発した。さらに、このDDSカテーテルを用いてピタバスタチン封入ナノ粒子製剤(ピタバNP)を局所投与すると、ピタバNPが血管傷害部に送達され長期間に渡って停留すること、ピタバNPによる血管狭窄が抑制されること、を明らかにした。本事業によって有効性に関する非臨床POCが得られた。
臨床的観点からの成果
特許登録(スタチン封入ナノ粒子含有医薬組成物)
治験薬GMP製造と安全性試験を終了した。
非臨床試験の成果に基づく「対面助言」:平成26年度に終了する静脈内投与に関する「第一相静注試験」の成果を基盤にして、平成27年度以降に冠動脈内投与に関する非臨床試験を実施する。
臨床試験の準備:上記PMDAとの「情報交換」の結果、ピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する非臨床試験が必要になった。今後、ブタ冠動脈モデルを用いて、ピタバNP製剤の冠動脈内投与に関する非臨床試験を実施する計画である。
ガイドライン等の開発
該当無し
その他行政的観点からの成果
本事業は先端医療スーパー特区の課題であり、臨床橋渡し研究支援プログラム(現 橋渡し研究加速ネットワークプログラム)の課題であったことから、PMDAとの薬事戦略相談を優先して進めることが出来た。
その他のインパクト
特許登録1件

発表件数

原著論文(和文)
0件
原著論文(英文等)
5件
その他論文(和文)
24件
その他論文(英文等)
1件
学会発表(国内学会)
5件
学会発表(国際学会等)
9件
その他成果(特許の出願)
0件
その他成果(特許の取得)
0件
その他成果(施策への反映)
0件
その他成果(普及・啓発活動)
0件

特許

主な原著論文20編(論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る)

論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限ります。

原著論文1
Katsuki S, Matoba T, Nakashiro S, et al.
Nanoparticle-Mediated Delivery of Pitavastatin Inhibits Atherosclerotic Plaque Destabilization/Rupture in Mice by Regulating the Recruitment of Inflammatory Monocytes.
Circulation. , 129 (8) , 896-906  (2014)
10.1161/CIRCULATIONAHA.113.002870.
原著論文2
Akagi S, Nakamura K, Miura D, et al.
Delivery of imatinib-incorporated nanoparticles into lungs suppresses the development of monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension.
Int Heart J. , 56 (3) , 354-359  (2015)
10.1536/ihj.14-338.
原著論文3
Nagaoka K, Matoba T, Mao Y, et al.
A New Therapeutic Modality for Acute Myocardial Infarction: Nanoparticle-Mediated Delivery of Pitavastatin Induces Cardioprotection from Ischemia-Reperfusion Injury via Activation of PI3K/Akt Pathway and Anti-Inflammation in a Rat Model.
PLoS One. , 10 (7) , e0132451-  (2015)
10.1371/journal.pone.0132451.
原著論文4
Akagi S, Nakamura K, Matsubara H, et al.
Intratracheal Administration of Prostacyclin Analogue-incorporated Nanoparticles Ameliorates the Development of Monocrotaline and Sugen-Hypoxia-induced Pulmonary Arterial Hypertension.
J Cardiovasc Pharmacol. , 67 (4) , 290-298  (2016)
10.1097/FJC.0000000000000352.
原著論文5
Nakashiro S, Matoba T, Umezu R, et al.
Pioglitazone-Incorporated Nanoparticles Prevent Plaque Destabilization and Rupture by Regulating Monocyte/Macrophage Differentiation in ApoE-/- Mice.
Arterioscler Thromb Vasc Biol. , 36 (3) , 491-500  (2016)
10.1161/ATVBAHA.115.307057.

公開日・更新日

公開日
2015-05-26
更新日
2018-06-01

収支報告書

文献番号
201308003Z