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ペプチド医薬の最前線

  • The Front Line of Peptide Drugs
★ 高い生物活性と副作用の少なさから注目を集めるペプチド性治療薬!
★ 画期的なⅡ型糖尿病治療薬の登場をはじめとし、世界中で薬剤開発が推進中!
★ 次世代の新薬創出に向けて、各分野をリードする研究者がペプチド創薬の新しい概念や有用性について徹底解説!

商品コード: T0876

  • 監修: 木曽良明、向井秀仁
  • 発行日: 2012年11月
  • 価格(税込): 69,120 円
  • 体裁: B5判、240ページ
  • ISBNコード: 978-5-7813-0645-2

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  • ペプチド創薬/次世代医薬品/生活習慣病/がんワクチン/糖尿病治療/プロテアーゼ/生理活性物質/DDS/生物活性/経口投与/経皮投与/血中半減期

刊行にあたって

 我々のからだは、構成する組織・細胞間で様々な情報のやりとりを行うことによりその恒常性を維持している。生理活性ペプチドは、ホルモンやサイトカイン、増殖因子、神経伝達物質あるいは神経調節物質、オータコイドなどとして、そのような情報のやりとりを媒介する最も重要な化学物質のひとつであり、生命科学研究に進展に伴って次々に発見されてきている。様々な疾病の多くは、この情報伝達の異常に関連することから、生理活性ペプチドは当初から格好の創薬ターゲットとして注目され、実際、糖尿病治療薬であるインスリンをはじめ、陣痛誘発剤オキシトシン、尿崩症治療薬バソプレッシンや前立腺癌治療薬である黄体形成ホルモン放出ホルモン誘導体などとして臨床応用されてきた。また、致死的感染症を誘発するエイズウイルスをはじめとして、その増殖にはプロテアーゼによる切断が必須であることが多いことから、その阻害剤が多くの患者に福音をもたらしているが、それらの多くはペプチドデザインから誘導された化合物である。しかしながら、一般的にペプチドは、体内に存在する様々なプロテアーゼによる切断のため血中半減期が短く、またその合成コストが高かったため、実際の開発は困難を極めることも多かった。
 しかし近年、ペプチド合成技術の目覚ましい進歩と徐放剤をはじめとしたデリバリー技術の開発、さらにはプロテアーゼに対する耐性デザイン技術の進展などにより、ペプチドが持つ高い生物活性とそれに起因する副作用の少なさが改めて注目され、世界的にも多くの製薬企業が、再びペプチド性治療薬の開発を推進するようになっている。その結果、血糖濃度が高いときだけインスリン分泌を刺激するペプチドホルモンであるグルカゴン様ペプチド-1誘導体や、その血中での分解にかかわるジペプチジルペプチダーゼ-4の阻害剤が画期的II型糖尿病治療薬として登場したのをはじめとして、多くのペプチド骨格を基本とする薬剤開発が世界中で開発過程にある。また、旧来の生理活性ペプチドに加えて、タンパク質の生合成・代謝の段階で生成するペプチド断片に高い生物活性があるものが存在することが発見され、生理活性ペプチドの定義が大きく変わりつつあり、創薬ターゲットとなり得るペプチド配列が飛躍的に増大している。
 そこで本書では、ペプチド創薬の新しい概念をはじめ、その有用性に関する39のテーマを選択し、それぞれの分野をリードする先生方にご執筆いただいた。本書がペプチド創薬に関わる多くの研究者に対して、その道筋を示すきっかけになれば幸いである。
 最後に、お忙しい中執筆いただいた著者の先生方に深謝申し上げたい。

(本書「はじめに」より)

著者一覧

木曽良明 長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部 ペプチド科学研究室 客員教授
向井秀仁 長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部 ペプチド科学研究室 准教授
濵田芳男 神戸学院大学 薬学部 分子薬学部門 研究員 
髙山健太郎 東京薬科大学 薬品化学教室 助教 
林 良雄 東京薬科大学 薬品化学教室 教授
西内祐二 (株)ペプチド研究所 研究部 研究部長;大阪大学 大学院理学研究科 招聘教授
相馬洋平 東京大学 大学院薬学系研究科 有機合成化学教室 ERATOグループリーダー(講師相当) 
西村紳一郎 北海道大学 大学院先端生命科学研究院 教授
高辻 諒 東京大学 大学院理学系研究科 化学専攻
伊藤健一郎 東京大学 大学院理学系研究科 化学専攻
菅 裕明 東京大学 大学院理学系研究科 化学専攻 教授
水野 彰 北海道大学 大学院薬学研究院
周東 智 北海道大学 大学院薬学研究院 教授
井田隆徳 宮崎大学 IR推進機構 特任助教
児島将康 久留米大学 分子生命科学研究所 遺伝情報研究部門 教授
加藤丈司 宮崎大学 フロンティア科学実験総合センター 生理活性物質探索病態解析分野 教授
大石真也 京都大学 大学院薬学研究科 医薬創成情報科学専攻 講師
藤井信孝 京都大学 大学院薬学研究科 医薬創成情報科学専攻 教授
青木和広 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 生体支持組織学講座 硬組織薬理学分野 准教授
大谷啓一 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 生体支持組織学講座 硬組織薬理学分野 教授
二木史朗 京都大学 化学研究所 教授
畠中孝彰 鹿児島大学 大学院理工学研究科 博士後期学生
杉村和久 鹿児島大学 大学院理工学研究科 化学生命・化学工学専攻 教授
伊東祐二 鹿児島大学 大学院理工学研究科 生命化学専攻 教授
尾関哲也 名古屋市立大学 大学院薬学研究科 薬物送達学分野 教授
田上辰秋 名古屋市立大学 大学院薬学研究科 薬物送達学分野 特任講師
保住建太郎 東京薬科大学 薬学部 病態生化学教室 講師
野水基義 東京薬科大学 薬学部 病態生化学教室 教授
北條裕信 東海大学 工学部 生命化学科 教授
松田純子 東海大学 糖鎖科学研究所 教授
野村 渉 東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 メディシナルケミストリー分野 講師 
田中智博 東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 メディシナルケミストリー分野 博士研究員 
玉村啓和 東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 メディシナルケミストリー分野 教授
佐々木一樹 国立循環器病研究センター 研究所 分子薬理部 室長
尾崎 司 国立循環器病研究センター 研究所 分子薬理部 研究員(現:山形大学 医学部 分子病態学 助教)
南野直人 国立循環器病研究センター 研究所 分子薬理部 部長
藤井郁雄 大阪府立大学 大学院理学系研究科 生物科学専攻 生体分子科学分野 教授
亀井敬泰 神戸学院大学 薬学部 薬物送達システム学研究室 講師 
武田(森下)真莉子 神戸学院大学 薬学部 薬物送達システム学研究室 教授
中里雅光 宮崎大学 医学部 内科学講座 神経呼吸内分泌代謝学分野 教授
近藤昌夫 大阪大学 大学院薬学研究科 生体機能分子化学分野 准教授
八木清仁 大阪大学 大学院薬学研究科 生体機能分子化学分野 教授
小暮健太朗 京都薬科大学 薬品物理化学分野 教授 
濱 進 京都薬科大学 薬品物理化学分野 助教 
梶本和昭 北海道大学 大学院薬学研究院 未来創剤学研究室 特任准教授 
尾上誠良 静岡県立大学 薬学部 薬物動態学分野 准教授
山田静雄 静岡県立大学 薬学部 薬物動態学分野 教授
山本 昌 京都薬科大学 薬剤学分野 教授
山下親正 東京理科大学 薬学部 製剤学教室 教授
原島秀吉 北海道大学 大学院薬学研究院 薬剤分子設計学研究室 教授
山田 亮 久留米大学 先端癌治療研究センター がんワクチン分子部門 教授
杉山治夫 大阪大学 大学院医学系研究科 機能診断科学 教授
小池 敏 アムジェン・デベロップメント(株) 代表取締役 
北 俊弘 宮崎大学 医学部 内科学講座 循環体液制御学分野 准教授
北村和雄 宮崎大学 医学部 内科学講座 循環体液制御学分野 教授
難波光義 兵庫医科大学 内科学 糖尿病科 主任教授
城森孝仁 (株)三和化学研究所 医薬開発センター長 執行役員 
赤水尚史 和歌山県立医科大学 内科学第一講座 教授
寒川賢治 国立循環器病研究センター 研究所 所長
日下雅美 武田薬品工業(株) CMC研究センター CMC戦略部 主席部員 
柳井薫雄 武田薬品工業(株) CMC研究センター 製剤技術研究所 リサーチマネージャー
古谷真優美 アスビオファーマ㈱ 薬理第一ファカルティ 主席研究員
桜井 武 金沢大学 医薬保健研究域医学系 分子神経科学・統合生理学分野 教授
金田安史 大阪大学 大学院医学系研究科 遺伝子治療学 教授
田中憲次 (株)プロトセラ 代表取締役社長


 

目次

第1章 総論 
1 分子認識を基盤とする創薬科学研究  
1.1 はじめに
1.2 レニン阻害剤
1.3 HIVプロテアーゼ阻害剤
1.4 プラスメプシン阻害剤
1.5 BACE1阻害剤
1.6 水溶性プロドラッグとこの原理を応用したクリックペプチドへの応用
1.7 おわりに

2 ペプチドとくすり 
2.1 はじめに
2.2 ペプチドホルモンとくすり
2.3 ペプチドミメティックスとくすり
2.4 おわりに

3 化学合成ペプチド医薬  
3.1 はじめに
3.2 ペプチド医薬の利点
3.3 ペプチド医薬の展望
3.4 ペプチド医薬の化学合成
3.5 おわりに


第2章 ペプチド医薬の基礎    
1 クリックペプチドの合成   
1.1 はじめに
1.2 O-アシルイソペプチドの合成
1.3 アミロイドβペプチドへの応用
1.4 光クリックペプチド
1.5 アミリンへの応用
1.6 おわりに

2 糖ペプチドの分子設計と医薬品開発     
2.1 はじめに
2.2 糖ペプチドの合成戦略
2.3 糖ペプチド合成の実際
2.3.1 MUC1糖ペプチドの合成と抗MUC1モノクローナル抗体のエピトープ解析
2.3.2 Notch1受容体のEGF12ドメインにおける糖鎖修飾の意義

3 特殊ペプチドの新規合成法と探索法:RaPIDシステム   
3.1 はじめに
3.2 医薬品候補としての特殊ペプチド
3.3 翻訳反応を用いた特殊ペプチドライブラリーの構築とスクリーニングへの応用
3.4 RaPIDシステムを用いたリード化合物の探索
3.5 おわりに

4 シクロプロパンの立体的および立体電子的特性に基づくペプチドミメティックの創製  
4.1 シクロプロパン型ペプチドミメティックの開発
4.2 メラノコルチン受容体リガンドの設計・合成
4.3 メラノコルチン受容体リガンドの構造活性相関と最適化

5 未知の生理活性ペプチドの探索および機能解析の研究―モデル生物を利用して―   
5.1 はじめに
5.2 探索方法
5.3 新規ペプチドの同定と機能解析
5.4 まとめ

6 クリプタイド:タンパク質構造に隠された新しい生理活性ペプチドとその
生体機能および創薬への適用   
6.1 はじめに
6.2 生理活性ペプチドの生合成
6.3 タンパク質に隠された一群の新しい生理活性ペプチド、クリプタイドの発見
6.4 新規クリプタイドの系統的探索と創薬への適用
6.5 おわりに

7 ウイルスの変異に学ぶ抗HIV活性ペプチドのデザイン  
7.1 はじめに
7.2 膜融合阻害剤に対する薬剤耐性変異の獲得とこれに基づく分子設計
7.3 構造化学的知見に基づく相互作用部位の最適化へのアプローチ
7.4 おわりに

8 TNFペプチドアンタゴニストによる骨吸収抑制作用  
8.1 はじめに
8.2 骨リモデリングと炎症性骨吸収
8.2.1 骨リモデリングと代謝性骨疾患
8.2.2 炎症性骨吸収と骨形成抑制
8.3 TNF-αペプチドアンタゴニスト
8.3.1 ペプチドアンタゴニスト開発の背景
8.3.2 RANKLにも拮抗するTNF-αペプチドアンタゴニスト
8.3.3 W9ペプチドの骨吸収抑制作用
8.3.4 ペプチド製剤安定化の工夫
8.3.5 W9ペプチドの骨形成促進作用
8.4 おわりに

9 膜透過性アルギニンペプチドの細胞内移行機序と薬物送達 
9.1 膜透過ペプチドを用いた細胞内送達法
9.2 アルギニンペプチドの細胞内移行機序
9.3 アルギニンペプチドの応用
9.4 おわりに

10 ファージライブラリによるヒト抗体特異的アフィニティペプチドの探索と抗体検出、精製技術への応用
10.1 はじめに
10.2 T7ファージ提示法によるランダムペプチドライブラリ
10.3 ヒトIgA結合ペプチドのデザイン
10.3.1 ファージライブラリによるIgA結合ペプチドの単離・同定
10.3.2 IgA結合ペプチドの親和性の増強
10.3.3 親和性上昇メカニズム
10.3.4 ヒトIgA結合ペプチドの特異性改善とヒト血清中からのIgA精製
10.4 IgG結合ペプチド
10.5 おわりに

11 脳腫瘍治療を目的としたp53p-Ant含有マイクロスフェア製剤の設計  
11.1 はじめに:脳腫瘍(グリオーマ)に対する現在の治療法とその問題点
11.2 脳腫瘍に対するLocal drug delivery system:PLGAマイクロ粒子/TGPデバイスの開発
11.3 p53-Antペプチド含有PLGAマイクロ粒子/TGPデバイスによる脳腫瘍治療
11.4 おわりに

12 ラミニン由来活性ペプチドを用いた機能性高分子複合体の開発  
12.1 概要
12.2 ラミニン由来活性ペプチドを用いた機能性高分子複合体
12.3 ラミニン由来活性ペプチドを混合した機能性高分子複合体
12.4 ラミニン由来活性ペプチドを用いた機能性高分子複合体の創傷治療材料としての応用
12.5 まとめ

13 糖タンパク質の合成とその糖鎖機能解明への応用 
13.1 はじめに
13.2 サポシンCの酵素—化学合成
13.3 合成したサポシンCの二次構造評価と生物活性検定
13.4 おわりに

14 HIV進入阻害剤・腫瘍認識プローブとしてのケモカイン受容体リガンド  
14.1 はじめに―ケモカイン受容体CXCR4―
14.2 HIV侵入阻害剤としてのCXCR4アンタゴニスト
14.3 腫瘍認識プローブとしての2価型CXCR4リガンド
14.4 2価型CXCR4リガンドの合成と結合活性評価
14.5 2価型リガンドを用いたCXCR4イメージング
14.6 まとめ

15 ペプチドミクスを活用する生理活性ペプチドの探索  
15.1 はじめに
15.2 ペプチドミクスとは
15.3 神経内分泌腫瘍細胞の分泌顆粒内ペプチドの一斉解析―secretopeptidome解析
15.4 Secretopeptidome解析から生理活性ペプチド発見までの道筋
15.4.1 Neuroendocrine regulatory peptide (NERP)-1 およびNERP-2
15.4.2 NERP-3およびNERP-4
15.4.3 AMP-IBP5 (Anti-microbial peptide derived from IGFBP-5)
15.5 おわりに

16 マイクロ抗体:抗体様分子標的ペプチドの設計
16.1 はじめに
16.2 マイクロ抗体の分子設計
16.3 マイクロ抗体のスクリーニング
16.4 次世代抗体としての可能性
16.5 おわりに


第3章 ペプチド創薬に向けて―製剤化・安定化・投与法―
1 細胞膜透過ペプチドによるバイオ医薬の経口吸収促進戦略   
1.1 はじめに
1.2 細胞膜透過ペプチド
1.3 CPPsによる消化管インスリン吸収性の改善効果
1.4 種々のバイオ薬物の消化管吸収改善の可能性と鼻粘膜吸収への応用
1.5 おわりに

2 経鼻投与デバイスを用いたGLP-1投与による2型糖尿病の治療開発  
2.1 はじめに
2.2 経鼻投与デバイス
2.3 2型糖尿病に対する経鼻GLP-1投与の医師主導治験

3 Claudinを標的とした非侵襲性投与法の開発 
3.1 はじめに
3.2 Tight junctionを標的とした粘膜吸収促進
3.3 Claudinを標的とした粘膜吸収のproof of concept
3.4 新規claudin binderの創製
3.5 今後の展望

4 新しいコンセプトに基づくペプチド医薬品の投与方法    
4.1 はじめに
4.2 経皮送達の物理的な促進法としてのイオントフォレシス
4.3 IPによる高分子物質の経皮送達
4.4 IPによるペプチド性医薬品の経皮送達
4.5 キャリアーとIPを組み合わせたペプチド性医薬品の経皮送達
4.6 おわりに

5 ペプチド性粉末吸入製剤の開発 
5.1 はじめに
5.2 ペプチド性医薬品の経肺吸収
5.3 粉末吸入製剤技術
5.4 グルカゴンの粉末吸入製剤の開発
5.5 おわりに

6 ペプチド・タンパク性医薬品の消化管ならびに経粘膜吸収性の改善   
6.1 はじめに
6.2 製剤添加物 (吸収促進剤) の利用
6.3 薬物の分子構造修飾
6.4  薬物の剤形修飾
6.5 薬物の新規投与経路の開発 (経肺吸収ならびに経皮吸収)
6.6 おわりに

7 高分子医薬に適した新規粉末吸入システムの開発  
7.1 はじめに
7.2 ODPIシステムの特長
7.2.1 凍結乾燥法を利用した簡便な製造方法
7.2.2 製剤として微粒子の集合体ではない凍結乾燥ケーキの採用
7.2.3 シンプルな構造の粉末吸入デバイス
7.2.4 吸入流量依存性の少ない粉末吸入システム
7.3 ODPIシステムの今後の展開

8 脂肪血管指向性ペプチドを搭載したナノデバイスによる肥満治療の新戦略  
8.1 はじめに
8.2 肥満治療の標的としての血管
8.3 脂肪組織の血管選択的な標的指向性ナノ粒子の開発
8.4 脂肪組織の血管を標的とするナノ医療の肥満治療への応用
8.5 さいごに


第4章 (前)臨床への応用
1 がんペプチドワクチン  
1.1 はじめに
1.2 がん免疫療法の変遷
1.3 T細胞によるがん抗原の認識
1.4 ペプチドワクチン
1.5 テーラーメイドがんペプチドワクチン
1.6 臨床試験の成績
1.6.1 前立腺がんに対する臨床成績
1.6.2 その他のがんに対する臨床成績
1.7 最近の動向
1.8 おわりに

2 WT1ペプチドがんワクチン   
2.1 はじめに
2.2 新臨床研究
2.2.1 WT1免疫能を強化したWT1ペプチド免疫療法
2.2.2 WT1免疫能を減弱させたWT1ペプチド免疫療法
2.2.3 分子標的薬との併用療法
2.3 まとめ

3 ぺプチボディ:Romiplostimの創薬と特徴  
3.1 はじめに
3.2 ヒト血小板増殖因子の同定、単離と作用機序解明
3.3 遺伝子組み換えヒト血小板増殖因子の開発
3.4 ぺプチボディの開発
3.5 Romiplostimの非臨床及び臨床開発
3.6 要約

4 アドレノメデュリンと関連ペプチドによる新たな臨床診断・治療法の開発   
4.1 はじめに
4.2 アドレノメデュリンの構造と主要な作用
4.3 循環器領域での治療応用
4.4 消化器領域での治療応用
4.5 MR-proADMの疾患予後予測マーカーとしての有用性

5 糖尿病治療におけるインスリンアナログとGLP-1受容体作動薬   
5.1 超速効型インスリンアナログ
5.1.1 開発の背景
5.1.2 製剤とその特性
5.1.3 臨床面での有効性
5.2 持効型インスリンアナログ
5.2.1 開発の背景
5.2.2 製剤とその特性
5.2.3 臨床面での有効性
5.3 インスリンアナログ製剤の今後
5.4 GLP-1 受容体作動薬
5.4.1 開発の背景
5.4.2 第一世代の製剤とその特性
5.4.3 第二世代の製剤とその特性
5.5 GLP-1受容体作動薬の今後

6 DPP-4(インクレチン分解酵素)阻害剤の開発 
6.1 はじめに
6.2 DPP-4
6.3 DPP-4阻害剤の開発
6.4 糖尿病治療薬として位置付け
6.5 おわりに

7 グレリンの生理作用と臨床応用  
7.1 はじめに
7.2 グレリンの生理作用
7.2.1 食欲増進作用
7.2.2 成長ホルモン分泌刺激作用
7.2.3 抗炎症作用
7.2.4 その他の作用
7.3 グレリンの臨床応用
7.3.1 食欲低下関連疾患
7.3.2 GH分泌低下関連疾患
7.3.3 その他の応用
7.4 おわりに

8 リュープリン―LH-RHスーパーアゴニストの創製と製剤技術による医療への貢献
8.1 LH-RHの発見
8.2 LH-RHスーパーアゴニスト酢酸リュープロレリンの創製
8.3 酢酸リュープロレリン長期徐放性注射剤
8.4 本徐放性注射剤の技術的背景
8.5 本徐放性注射剤技術の応用事例
8.6 おわりに

9 ナトリウム利尿ペプチド  
9.1 はじめに
9.2 ANPの急性心不全治療薬としての開発
9.3 BNPの開発
9.4 CNPの生理作用とその誘導体の開発
9.5 ナトリウム利尿ペプチド誘導体

10 オレキシン   
10.1 はじめに
10.2 オレキシンとその受容体
10.3 ナルコレプシーとオレキシン
10.4 オレキシンによる覚醒状態の維持機構
10.5 オレキシン産生ニューロンの入力システム
10.6 エネルギー恒常性とオレキシン産生ニューロン活動
10.7 オレキシン受容体拮抗薬

11 新規抗菌性ペプチドAG-30の難治性潰瘍への応用  
11.1 はじめに
11.2 血管内皮増殖因子AG-30の分離
11.3 抗菌ペプチド
11.4 AG30の機能
11.4.1 抗菌性について
11.4.2 血管内皮細胞に対する作用について
11.4.3 マウス個体での血管新生作用について
11.5 改変型AG-30の構築
11.6 臨床応用に向けて

12 バイオマーカーペプチドの新しい意義とこれからの臨床応用   
12.1 個々の疾患関連プロテアーゼ研究からゲノムワイドな病態解析へ
12.2 BLOTCHIP®-MS法の開発とペプチドーム解析への期待
12.3 バイオマーカーペプチドの臨床応用
12.3.1 早期(予知)診断と病態の解明
12.3.2 治療薬の効力スクリーニング
12.3.3 創薬
12.4 バイオマーカーペプチドを標的にする体外分子診断法(装置)の開発
12.4.1 高精度臨床診断法の開発
12.4.2 新規体外分子診断装置開発計画
12.5 おわりに
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