バイオフィルム感染症の治療薬開発を後押しする二つの技術

抗菌製剤の設計とバイオセンサーの開発

ポイント

・ 抗菌薬をカプセルに封入した銀ナノ粒子修飾高分子製剤を創製

・ 表皮ブドウ球菌が形成するバイオフィルムに対する抗菌効果を確認

・ 電極材料にレーザー誘起グラフェンを用いて、短時間で抗菌活性を評価できるバイオセンサーを開発

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202409065988-O1-FTb2a0W5】

概 要

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）極限機能材料研究部門 高橋 知里 主任研究員は、沖縄科学技術大学院大学（以下「OIST」という）エイミー・シェン教授らと共に、バイオフィルム形成菌に対する高抗菌効果をもつ製剤の創製とその短時間評価技術を開発しました。

バイオフィルム感染症は人間の歯や歯肉、体内に埋め込まれた心臓ペースメーカー、人工心臓弁などの表面にバイオフィルムとよばれる糖類が形成されることによって引き起こされます。通常の薬剤投与ではバイオフィルム内の菌に抗菌物質を作用させることが困難なため、感染症の慢性化が問題でした。

本研究において、マクロライド系抗菌物質のアジスロマイシンをカプセルに封入した銀ナノ粒子含有ソルプラス®高分子製剤を創製しました。この製剤は銀ナノ粒子と抗菌薬という作用機序の異なる二つの抗菌物質を一体化してバイオフィルム形成菌に対して作用させるため、高い抗菌効果が期待できます。創製した製剤を投与した2時間後には銀ナノ粒子含有高分子製剤と比較しておよそ1.5倍の表皮ブドウ球菌バイオフィルム抗菌効果が確認されました。

また、抗菌効果をもつ製剤の開発においては抗菌活性評価にかかる時間が問題となっていました。そこで、レーザー誘起グラフェンを用いたバイオセンサーを開発し、今回開発した製剤を用いて検証することで、非常に短時間で抗菌活性評価ができることを実証しました。

この研究成果の詳細は、2024年9月9日（英国夏時間）に「Nanoscale」に掲載されました。

下線部は【用語解説】参照

※本プレスリリースでは、化学式や単位記号の上付き・下付き文字を、通常の文字と同じ大きさで表記しております。

正式な表記でご覧になりたい方は、産総研WEBページ（https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2024/pr20240909/pr20240909.html）をご覧ください。