課題番号 ：S-16-NM-0083
利用形態 ：共同研究
利用課題名（日本語） ：ハイドロキシアパタイト/コンドロイチン硫酸複合多孔質微粒子のモノクローナル抗体の局所徐放製剤への応用
Program Title (English) ：Application of Hydroxyapatite/Chondroitin Sulfate Porous Microparticles to Formulations for Local Sustained Release of Anti-Sclerostin Antibody
利用者名（日本語） ：渡邉　元
Username (English) ：H. Watanabe
所属名（日本語） ：東京工業大学大学院理工学研究科、材料工学専攻
Affiliation (English) ：Department of Material Science Engineering, Tokyo institute of Technology

１．概要（Summary）
生物学的製剤の良好な臨床成績を挙げる反面、局所疾患に対するその投与形態が見直されつつある。本研究では、骨疾患をターゲットとした骨形成促進作用を有するモノクローナル抗体の局所徐放製剤の開発を目的とする。骨の無機主成分であるハイドロキシアパタイトとムコ多糖類の一種であるコンドロイチン硫酸の自己組織化（Hydroxyapatite/Chondroitin Sulfate: HAp/ChSナノ複合体）から作られた多孔質微粒子をSclmabの担体として応用する。モノクローナル抗体を、我々が開発した独自の製剤化技術により多孔質微粒子の気孔内へと封入し、骨病変部に局所投与された際に抗体の気孔内拡散を制御してその放出挙動をコントロールし、治療効果を増強させることが可能である。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
 細胞培養装置
 プレートリーダー

【実験方法】
スプレードライ法により作成したHAp/ChS多孔質微粒子を免疫グロブリン（Immunoglobulin: IgG）水溶液に浸漬させてIgGを粒子に吸着・担持させる。この時、亜鉛（Zn）を添加して製剤化処理も行う。分離した製剤化粒子を緩衝液に浸漬させて1週間の粒子からのIgGの放出挙動を調べた。スクレロスチン抗体を同様な方法で吸着担持させて、放出されるスクレロスチン抗体の生物学的な効果を明らかにするため、細胞培養試験を実施した。マウス由来の骨芽細胞を培養し、時系列的な細胞機能の変化を調べた。

３．結果と考察 （Results and Discussion）
Fig. 1にHAp/ChS製剤化粒子を緩衝液に浸漬させたところ、1週間にわたってIgGの持続的な放出が確認された。現在、スクレロスチン抗体を用いた細胞培養のデータを解析している最中である。

Fig. 1 HAp/ChS製剤化粒子からのIgGの放出挙動

４．その他・特記事項（Others）
本研究にあたり研究プランのみならず技術相談においても多大なご支援を賜りました花方信孝先生、箕輪貴司先生、服部晋也先生に深謝申し上げます。
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) H. Watanabe, et al. Formulation Method of Hydroxyapatite/Chondroitin Sulfate Microparticles using Zn for Sustained Release of Monoclonal antibodies, 15th Asian BioCeramics Symposium, （2015, Decem, 9-11）.
６．関連特許（Patent）
なし