マイクロ人体モデルの開発

体内を循環する薬

マイクロ人体モデル

 口から飲んだ薬は小腸などから体内に吸収され、様々な臓器や組織に分布し、肝臓で代謝されながら体内を循環する間に、患部に作用しつつ、腎臓などから徐々に排泄されます。そのため、新薬を開発するためには、これらすべての過程を解析する必要があります。従来、こういった過程を調べるためには動物実験が用いられてきましたが、動物愛護の観点や動物実験の膨大なコストの問題などから、現在は削減傾向にあります。
 我々は、動物実験に代わる分析法として、手のひらサイズの実験装置上に臓器や器官の機能を組み込んだ、マイクロ人体モデルの開発をめざしています。ガラスとプラスチックでできた装置内に髪の毛の太さくらいの管を作り、その中に腸や肝臓、腎臓などさまざまな臓器の細胞を培養して人体のモデルを作ります。このモデルの入口から、例えば抗がん剤の候補物質を入れると、まず胃液、続いて腸液による作用を受けた後、腸のモデル細胞によって吸収されて血管流路に入り、肝臓モデルを通過することにより代謝されたのち、がん細胞に作用します。その後、腎臓モデルから徐々に排泄されていきます。このときのがん細胞や臓器の細胞の状態を調べることにより、薬の効果や副作用などについて調べることができます。現在、より多くの種類の臓器モデルを組み込んだ、より人体に近いモデルの開発を進めています。


  • 科研費基盤研究(B) 2015-2018年度「高機能マイクロ人体モデルの開発」
  • 日本化学会第97春季年会(2017)シンポジウム講演「薬物動態解析のためのマイクロ人体モデルの開発」

化学・生物化学科

准教授 佐藤 記一
研究室URL : http://analchem.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/