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月刊バイオインダストリー 2005年5月号

特集:ナノメディシン/Part2

商品コード: I0505

  • 発行日: 2005年4月12日
  • 価格(税込): 4,860 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0910-6545

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目次

特集:ナノメディシン/Part2


ハイブリッドウイルス
Hybrid Virus
中西真人((独)産業技術総合研究所 ジーンファンクション研究センター 遺伝子治療技術開発チーム チームリーダー 主任研究員)

 外来遺伝子を使って疾患を治療しようとする遺伝子治療は、大きな期待を持たれながら、臨床試験開始から10年あまり経った現在でもまだ実用化されていない。この夢を実現するためには、導入効率が高くかつ安全性の高い新しい遺伝子導入ベクターの開発が必要であると考えられている。本稿では、これまでのウイルスベクターや非ウイルスベクターを超えるような新しい遺伝子導入システムを目指す筆者らの取り組みについて解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 遺伝子治療を実現するために遺伝しデリバリーシステムに求められる条件
3. 細胞膜を介した効率のよいデリバリーシステム
4. 核への標的化を可能にしたデリバリーシステム
5. おわりに


カプシドタンパク質を改変した改良型アデノウイルスベクターによる高効率遺伝子導入
Efficient Gene Transfer by Capsid-Modified Improved Adenovirus Vectors
水口裕之((独)医薬基盤研究所)
早川堯夫(国立医薬品食品衛生研究所 副所長)

 アデノウイルスベクターは既存の遺伝子治療用ベクターの中では最も遺伝子導入効率に優れているが、アデノウイルス受容体(CAR)を発現している細胞にしか遺伝子導入できないこと、ベクターの感染域に組織特異性がないことが課題となっている。筆者らは、これらの問題点を克服し、CAR非依存的に高効率に遺伝子導入できるベクターや、ターゲティング能を有した改良型アデノウイルスベクターの開発を進めている。

【目次】
1. はじめに
2. カプシドタンパク質を改変した改良型アデノウイルスベクターの開発
3. 改良型アデノウイルスベクターによる高効率遺伝子導入(応用例)
3.1 間葉系幹細胞
3.2 CD34陽性細胞
3.3 樹状細胞
3.4 その他
4. ターゲティングアデノウイルスベクターの開発
5. おわりに


革新的なナノキャリア:中空バイオナノ粒子によるピンポイントDDS
Pinpoint DDS using A Novel Nano-Carrier:Hollow Bionano-Particles
近藤昭彦(神戸大学 工学部 応用化学科 教授)
黒田俊一(大阪大学 産業科学研究所 助教授)
谷澤克行(大阪大学 産業科学研究所 教授)
妹尾昌治(岡山大学 大学院自然科学研究科 助教授)
上田政和(慶応義塾大学 医学部 講師)

 B型肝炎ウイルスの持つ高い感染性と特異性に着目し、表面抗原タンパク質(Lタンパク質)から作られる中空のバイオナノ粒子を、薬剤や遺伝子などを細胞や組織特異的に送達(ピンポイントDDS)する革新的なナノキャリアとし利用することを考案した。Lタンパク質を改変することで、任意の組織・臓器に再標的化された粒子も構築されており、広範な応用が期待されている。

【目次】
1. はじめに
2. 中空バイオナノ粒子とは
3. 中空バイオナノ粒子を用いた遺伝子のピンポイントデリバリー
4. 中空ナノバイオ粒子の薬剤デリバリーへの利用
5. 中空バイオナノ融資のタンパク質デリバリーへの利用
6. 中空ナノバイオ粒子のリターゲッティング
7. おわりに


画像診断薬
Pharmaceuticals for Diagnostic Imaging
荒野泰(千葉大学 大学院薬学研究院 教授)

 生体機能の生理学的あるいは生化学的変化を非侵襲的に画像として捉える核医学診断は、分子生物学と臨床医学とを橋渡す分子イメージングと位置づけられる。本稿では、核医学診断に利用される放射性薬剤に焦点を絞り、画像診断への応用からアイソトープによる癌治療や新薬開発への応用などの近年の動向を概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 分子イメージングとしての核医学診断
2.1 汎用される放射性核種
2.2 FDGを用いた癌の画像診断
2.3 脳内酵素活性の画像解析
2.4 テクネチウム-99mを用いた画像診断薬剤
3. 核医学の新たな動向
3.1 遺伝子治療の評価
3.2 癌のアイソトープ治療
3.3 医薬品開発への応用
4. おわりに


量子ドットによる薬剤伝達システムとトレーシング機能
The Drug Delivery System with the Quantum Dot、and the Tracing Function
山本健二(国立国際医療センター研究所 副所長)
星野昭芳(国立国際医療センター研究所 医療生態学研究部 流動研究員)
藤岡宏樹(国立国際医療センター研究所 医療生態学研究部)

 量子ドットの産業化については、様々な分野に広がろうとしている中、ひとつの重要な応用として薬剤伝達システムへの展開がある。生きた細胞の核、ミトコンドリア、ライソゾームなどの小器官に運ぶ技術が確立した結果、副作用の軽減化、また薬物をピンポイントに局在させることにより、薬物の高濃度局在化が期待できるようになった。また量子ドットは、トレーサとしての機能が非常に高く、分子や細胞の生体内動態を解析するのに非常に適している。このようなトレーサ機能を持った薬剤伝達システムは、病因の解明、診断、治療に大きな役割を果たすだろうと考える。

【目次】
1. はじめに
2. 薬剤伝達システム
3. 半導体ナノ粒子のトレーシング機能


再生医療用ナノファイバー
Nanofiber for Regenerative Medicine
伊藤嘉浩((財)神奈川科学技術アカデミー 伊藤「再生医療バイオリアクター」プロジェクト プロジェクトリーダー;(独)理化学研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員)
Oh Hyeong Kwon(Department of Polymer Science & Engineering Kumoh National Instituteof Technology Assistant Professor)
Inn-Kyu Kang(Department of Polymer Science Kyungpook National University Professor)

 近年、エレクトロスピニング法によるナノファイバーの研究が盛んに行われるようになり、様々な素材や形状のものが作られるようになった。そこで、ナノファイバーを用いた再生医療用材料、主に生分解性高分子を用いたティッシュエンジニアリングのためのスキャホールド(足場)として、将来へ期待がかかっている。本稿では、再生医療分野におけるナノファイバー研究についての現状を概説した。

【目次】
1. はじめに
2. エレクトロスピニング法
3. ナノファイバー作成
4. 医療への応用研究
5. おわりに


ナノポア材料
Nano-Structured Porous Scaffolds
陳国平((独)物質・材料研究機構 生体材料研究センター 主幹研究員)
田中順三((独)物質・材料研究機構 生体材料研究センター センター長)
立石哲也((独)物質・材料研究機構 生体材料研究センター フェロー)

 3次元ポア材料は細胞の接着や成長、分化、細胞外マトリックスの分泌などの機能を制御して新しい組織の形成を誘導するために重要な役割を果たしている。ポア材料の効果を最大限に活かすために、天然の細胞外マトリックスの構造を模倣し、そのポア構造をナノ・マイクロレベルで制御する技術が開発されている。本稿では、こういった制御技術および開発されたポア材料の再生医療への応用について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 高分子の複合3次元ポア材料
3. 高分子/無機材料の複合3次元ポア材料
4. 軟骨組織再生への応用
5. 靱帯組織再生への応用
6. 幹細胞培養への応用
7. おわりに


再生医療:ナノアパタイト
Nano-apatite
古薗勉(国立循環器病センター研究所 生体工学部 室長)
岸田晶夫(東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 教授)

 有機材料と無機材料のお互いの特性を生かした材料を開発するため、アパタイトのナノ結晶を作製し、有機材料の表面に固定する技術を開発した。これにより、骨だけでなく生体の軟組織にも親和性を有する生体材料を生み出すことができる。具体的な応用例として、生体の内と外を連結する経皮デバイスへの応用をとりあげ、アパタイトナノ粒子の合成から細胞接着実験、および動物実験についての結果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. HApナノ粒子を用いたハイブリッド化
2.1 HApナノ粒子の粒径および形態制御
2.2 HApナノ粒子による高分子表面修飾
2.3 HAp複合体の生物学的特性
2.4 経皮デバイスの加工と動物インプラントによる評価
3. おわりに


連載青森ヒバ(ヒノキアスナロ)に魅せられて(2)
―青森ヒバ中の抗微生物効果、金属プロテアーゼ阻害活性ならびに植物生長調節作用―
岡部敏弘(青森県工業総合研究センター 部長)
松村瑛子(大阪薬科大学 教授)
森田泰弘(大阪有機化学工業(株) 研究所 主任)
稲森善彦(元大阪薬科大学 教授)
石田名香雄(元東北大学 総長)

 青森ヒバから単離されたヒノキチオール、β-ドラブリン、α-ツヤプリシン、γ-ツヤプリシンおよび4-アセチルトロポロンは病原細菌ならびに植物病原真菌に対して強い抗微生物効果を示した。その上、上述の化合物は強い金属プロテアーゼ阻害活性および植物生長調節作用を示した。マウスに対して低い毒性を有した上記の化合物のこれらの強い生物活性は注目に値する。

【目次】
アトピー治療に注目されているヒノキチオール
レジオネラ菌や植物のカビに対しても強い抗菌効果
ヒノキチオール関連化合物と金属プロテアーゼ阻害活性
植物成長調節作用が確認されたヒノキチオール関連化合物


TOPICS

ゲノム科学の進展と創薬(3)
―ゲノム創薬の期待効果とジレンマ―
清末芳生(ヒューマンサイエンス振興財団 ゲノム科学ワーキンググループ委員/ビジネスコンサルト)

【目次】
はじめに
ゲノム創薬の期待効果とジレンマ
ターゲットバリデーションの流れと課題
おわりに

【社会的視点】
(1) 産業界ニーズと弱点の把握
(2) 人材育成の必要性
(3) 国としてのプロパテント政策の視点
(4) 国民理解の獲得
(5) 国の資金のより有効な活用
(6) 社会的資本の充実

【我が国の製薬産業界の視点】
(1) 生き残りをかけて
(2) 科学・技術の動向に敏感に
(3) ターゲットバリデーション以降の創薬
(4) 企業においても人材育成を
(5) 海外依存からの脱却
(6) 国内バイオベンチャー企業の育成と活用
(7) チャレンジャー精神を忘れずに

【要なる最新動向に関して】


BIO R&D

海洋性ムチンの利用研究
Studies on Utilization of Marine Mucin
木村茂((株)高研 バイオサイエンス研究所 所長)

 分泌型ムチンは体内表面の粘膜を保護する粘液性糖タンパク質で、多様な機能を持つ生体防御物質であるが、生体内の含有量が少なく、その利用はごく限られていた。最近、海洋性ムチンが軟体動物スルメイカ類の包卵腺粘質物から工場レベルで分離され、化粧品原料などへ利用の道が拓かれた。

【目次】
1. はじめに
2. スルメイカ類の包卵腺ムチン
2.1 包卵腺ムチンの分離法
2.2 包卵腺ムチンの生化学的性状
2.3 包卵腺ムチンの利用
3. おわりに


レクチャー:バイオベンチャー企業成功のための条件―最終回―
日本の不利な経営環境をどう克服するか?
中村洋(慶應義塾大学 経営管理研究科(ビジネススクール) 助教授)

【目次】
日本の外部環境劣位
日本のバイオベンチャー企業が抱える二重の不利
地域的不利の克服にむけて
(1) 仕組み・機関
(2) 外資系製薬企業、バイオベンチャー企業の活用


連載:バイオベンチャー起業物語<第5話:バイオリーダースジャパン>
乳酸菌ディスプレイ技術を活用した新規な経口投与型粘膜ワクチンの開発を目指して
成文喜((株)バイオリーダースジャパン 代表取締役/国民大学自然科学研究科 教授)

 株式会社バイオリーダースジャパンは、古来より食経験のある乳酸菌ならびに(納豆菌由来の)ポリガンマグルタミン酸などのバイオ技術およびバイオ素材の研究開発を通じ、21世紀を健康で豊かな社会とすることを目指し、2001年10月に創業を開始した。「安心・安全」のキーワードのもと、大阪大学・京都大学・神戸大学などをはじめとする国内最先端の研究グループとの共同研究による技術開発や製薬企業との共同研究開発を現在行っている。主な事業内容である、「乳酸菌表層ディスプレイ技術を活用した新規機能性乳酸菌の研究開発事業」および「超高分子量のポリガンマグルタミン酸の製品販売ならびに用途開発事業」を2つのパイプラインとし、グローバルスタンダードとなりうる革新技術や市場性の高い製品の創出を目指して、日本と韓国という国際バイオベンチャーという特徴を生かした研究開発を進めている。

【PROFILE】
成文喜ソン ムンヒ
1989年 京都大学大学院農学研究科修了(農学博士)
1989〜1995年 韓国生命工学研究院(先任研究員)
1995〜2003年 韓国生命工学研究院(責任研究員)
2000年〜現在 (株)バイオリーダース代表取締役
2001年〜現在 (株)バイオリーダースジャパン代表取締役
2003年〜現在 国民大学自然科学研究科生命ナノ化学部教授

【目次】
バイオリーダースジャパンを支える2つのパイプライン
(1) 乳酸菌表層ディスプレイ技術を活用した新規機能性乳酸菌の研究開発事業
(2) 超高分子量のポリガンマグルタミン酸の製品販売ならびに用途開発事業
企業や大学との連携を重視し、バイオ産業が古くから栄える大阪に設立
乳酸菌ディスプレイ技術が評価され、公的資金を獲得
化粧品・食品・いや供養材料市場も視野に
避けては通れない資金調達とインフラ整備
バイオリーダースジャパンの具体的なビジネスプラン


連載:宇宙環境を利用したバイオ技術米国における生命科学分野の宇宙利用
U. S. Space Utilization in The Field of Applied Life Sciences
渡辺大助(三菱商事(株) 宇宙航空機本部 宇宙システムユニット 課長)
ロバート・R・カールソン(Access Management Corporation President)

 2004年1月に米国大統領が発表した新たな宇宙政策により、50年以上の歴史がある米国の生命科学分野における宇宙利用の位置付けが大きく変わろうとしている。この機会を捉え、米国の宇宙利用のこれまでを総括すると共に、その宇宙利用の事例として、タンパク質結晶成長と細胞培養を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 生命科学研究の宇宙利用
(1) 無重力
(2) 真空
3. NASAの応用研究支援
3.1 タンパク質結晶成長
3.2 細胞培養
4. 生命科学研究の将来
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