Oral drug delivery utilizing intestinal OATP transporters

Transporters play important roles in tissue distribution and urinary- and biliary-excretion of drugs and transporter molecules involved in those processes have been elucidated well. Furthermore, an involvement of efflux transporters such as P-glycoproteins, multidrug resistance associated protein 2, and breast cancer resistance protein as the intestinal absorption barrier and/or intestinal luminal secretion mechanisms has been demonstrated. However, although there are many suggestions for the contribution of uptake/influx transporters in intestinal absorption of drugs, information on the transporter molecules responsible for the intestinal absorptive process is limited. Among them, most studied absorptive drug transporter is peptide transporter PEPT1. However, utilization of PEPT1 for oral delivery of drugs may not be high due to the chemical structural requirement of PEPT1 limited to peptide-mimetics. Recently, organic anion transporting polypeptide (OATP) family such as OATP1A2 and OATP2B1 has been suggested to mediate intestinal absorption of several drugs. Since OATPs exhibit species difference in expressed tissues and functional properties between human and animals, human studies are essential to clarify the intestinal absorption mechanisms of drugs via OATPs. Recent pharmacogenomic studies demonstrated that OATP2B1 is involved in the drug absorption in human. In addition, information of drug-juice interaction in the intestine also uncovered the contribution of OATP1A2 and OATP2B1 in drug absorption. Since OATP1A2 and OATP2B1 exhibit broader substrate selectivity compared with PEPT1, their potential to be applied for oral delivery should be high. In this review, current understanding of characteristics and contribution as the absorptive transporters of OATPs in small intestine in human is described. Now, it is getting clearer that OATPs have significant roles in intestinal absorption of drugs, therefore, there are higher possibility to utilize OATPs as the tools for oral delivery. © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved

Pharmacological and pathophysiological roles of carnitine/organic cation transporters (OCTNs: SLC22A4, SLC22A5 and Slc22a21)

The carnitine/organic cation transporter (OCTN) family consists of three transporter isoforms, i.e. OCTN1 (SLC22A4) and OCTN2 (SLC22A5) in humans and animals and Octn3 (Slc22a21) in mice. These transporters are physiologically essential to maintain appropriate systemic and tissue concentrations of carnitine by regulating its membrane transport during intestinal absorption, tissue distribution and renal reabsorption. Among them, OCTN2 is a sodium-dependent, high-affinity transporter of carnitine, and a functional defect of OCTN2 due to genetic mutation causes primary systemic carnitine deficiency (SCD). Since carnitine is essential for beta-oxidation of long-chain fatty acids to produce ATP, OCTN2 gene mutation causes a range of symptoms, including cardiomyopathy, skeletal muscle weakness, fatty liver and male infertility. These functional consequences of Octn2 gene mutation can be seen clearly in an animal model, jvs mouse, which exhibits the SCD phenotype. In addition, although the mechanism is not clear, single nucleotide polymorphisms of OCTN1 and OCTN2 genes are associated with increased incidences of rheumatoid arthritis, Crohn\u27s disease and asthma. OCTN1 and OCTN2 accept cationic drugs as substrates and contribute to intestinal and pulmonary absorption, tissue distribution (including to tumour cells), and renal excretion of these drugs. Modulation of the transport activity of OCTN2 by externally administered drugs may cause drug-induced secondary carnitine deficiency. Octn3 transports carnitine specifically, particularly in male reproductive tissues. Thus, the OCTNs are physiologically, pathologically and pharmacologically important. Detailed characterization of these transporters will greatly improve our understanding of the pathology associated with common diseases caused by functional deficiency of OCTNs. © 2012 John Wiley & Sons, Ltd

小腸上皮薬物担体輸送の分子機構論的解明と薬物の経口デリバリーへの応用

金沢大学薬学部小腸上皮細胞において物質輸送に関わる細胞膜輸送担体に関して、外来性遺伝子発現系を用いた研究を行った。外来性遺伝子発現系としてはアフリカツメガエル卵母細胞を用い、小腸上皮細胞から単離したmRNAを卵母細胞にマイクロインジェクションし、数日間培養後、種々薬物の輸送活性発現の有無を測定した。薬物としてジカルボン酸型β-ラクタム抗生物質のセフチブテンおよび両性イオン型のセファドロキシルを用いた。ラット、家兎及びヒトいずれのmRNAによっても、両β-ラクタム抗生物質について新たに輸送活性が発現した。そこでラットmRNAを用いて詳細な輸送特性について検討を行った。その結果、両誘導体について至適pHに多少の差はあるものの、いずれも酸性pHで輸送活性が増大した。これはこれまで小腸刷子縁膜小胞などの実験系で得られた輸送のpH依存性と一致するものであった。さらにジペプチドによる阻害、基質濃度飽和性なども観測され、他の消化管組織を用いた実験系で得られた特性と一致した。一方、消化管吸収性が非常に低いモノカルボン酸型誘導体セファゾリンについてはこのような活性は生じなかった。以上の結果より、一部のβ-ラクタム抗生物質は、小腸刷子縁膜において共通してジペプチドトランスポーターを介して輸送されることを明らかにすることができた。また、これまで担体を介した消化管吸収機構に動物種差が報告されてきたが、本研究結果よりヒトを含めいずれの動物においても吸収に担体介在輸送が関与することを初めて明らかにすることができた。研究課題/領域番号:06772207, 研究期間(年度):1994出典：研究課題「小腸上皮薬物担体輸送の分子機構論的解明と薬物の経口デリバリーへの応用」課題番号06772207（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-06772207/）を加工して作

血液脳関門トランスポーターの分子機構と薬物の脳移行性制御

金沢大学自然科学研究科物質の脳移行性を制御をつかさどる血液脳関門の実体である脳毛細血管内皮細胞(BCEC)に備わるトランスポーターならびに膜動輸送機構に関して分子機構論的解析を行った。本研究によって得られた血液脳関門物質輸送機のは以下のものである。1) β-アミノ酸輸送系:β-アラニンやタウリンのようなβ-アミノ酸については、内皮細胞の脳側ならびに血液側細胞膜にNa^+イオンおよびCl^-イオン依存的なβ-アミノ酸特異的トランスポーターが存在することが、ウシ脳毛細血管内皮の初代培養細胞を用いた結果見いだされた。2) 研究代表者等がこれまで報告してきた血液脳関門吸着介在型膜動輸送機構のペプチドデリバリーへの応用研究として、サイズ、脂溶性、荷電状態の異なる誘導体を合成し、至適構造の特徴付けを行った。3) 乳酸などモノカルボン酸系化合物の血液脳関門輸送に働くことが示唆されていたトランスポーターの実体解析を行った。その結果、研究代表者らが遺伝子クローニングに成功したMCT1がBCEC内に発現しており、機能的にも重要であることを、種々培養細胞、in vivo血液脳関門輸送解析ならびに遺伝子発現測定により明らかにした。4) 中枢移行性が副作用と関連するキノロン系抗菌薬の中にあって、その副作用がないニューキノロン系抗菌薬HSR-903について、その低移行メカニズムの解析した。その結果、P-糖タンパク、ならびにアニオン性化合物ににより阻害を受けるような実体が不明な排出型血液脳関門トランスポーターによる脳からの汲み出し機構の関与が示された。以上の研究成果は血液脳関門には物質の脳-循環血液間の物質移行に関わる様々なトランスポーターが存在していることを示すものであり、脳システム恒常性維持機構、ならびに薬物の脳移行性制御戦略に新たな情報と指針を与えるものである。Various transport systems equipped in brain capillary endothelial cells (BECEC) that form blood-brain barrier (BBB) were characterized as follows :1.beta-amino acid transport system : beta-amino acids such as beta-alanine and taurine were transported across the blood-brain barrier by specific carrier-mediated transport mechanisms that is energized by sodium ion gradient in a chloride ion sensitive manner. The transporter function was found bcth at the luminal and abluminal membranes of BCEC, indicating that both of influx and efflux of beta-amino acids across the BBB are regulated such transporter(s).2.Substrate specificity of adsorptive-mediated endocytosis at the BBB was further investigated using primary cultured bovine BCEC.By newly synthesizing cationic-derived peptide with various lipophilicity, isoelectric point and molecular size, the optimal structure for the mechanism was speculated.3.Molecular characterization of the transporter for monocarboxylic acids such as lactic acid has been performed. Monocarboxylic acid transporter MCT-1 gene was expressed in the BCEC and was found to functionally play important role in transport of organic weak acids at the BBB by the in vitro cultured cells and in vivo BUl studies.4.Multiple brain efflux mechanisms for new quinolone antibacterial agent, HSR-903 were found to be functionally expressed at the BBB.They are P-glycoprotein and unknown transporter sensitive to anionic compounds. These multiple efflux transporters seem to restrict brain distribution of HSR-903, resulting in a low toxicity in the central nervous system.These lines of studies provide new insight of the function of BBB and imply new strategy to control brain distribution of drugs by focusing on the transporters functioning at the blood-brain barrier.研究課題/領域番号:09672221, 研究期間(年度):1997 – 1998出典：研究課題「血液脳関門トランスポーターの分子機構と薬物の脳移行性制御 」課題番号09672221（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09672221/）を加工して作

薬物トランスポーター群のmultispecificity発現機構に関する研究

金沢大学薬学部薬物動態特性は薬効に著しい影響を及ぼすため、未然の薬物間相互作用予測や副作用防止のためには、薬物動態制御機構の解明が必要である。薬物動態に影響する生体側因子の一つはトランスポータータンパク質である。薬物のような生体異物輸送に働く分子の中には幅広い基質選択性を有する場合が多い。そのような基質多選択性(multispecificity)に関する検討が行われてきているが、未だ不明である。本研究では、薬物輸送に働く有機アニオントランスポーターOATPならびに有機カチオン/カルニチントランスポーターOCTN2に焦点を当て、その基質多選択性発現機構に関する検討を行った。OCTN2は生理的基質としてカルニチンを、異物としてTEAのような有機カチオン輸送に働く。カルニチン輸送における駆動力はNa^+であるが、TEA輸送にはNa^+が関与しない。OCTN2上にはカルニチンに特異的なCOO^-基を認識する部位が存在し、その活性化にNa^+の関与が示唆された。一方、TEAにはCOO^-基がなく、Na^+の影響を受けないと考えられた。カルニチンとTEAは相互阻害を示すが,完全な競合阻害形式ではなく、両者はOCTN2タンパク質上の活性部位を一部共有しており、完全には一致しないものと推定された。Na^+はカルニチン輸送の駆動力となるが、TEAはそれ以外のエネルギーを利用していると考えられる。従って、同一のトランスポーター上で基質により膜輸送機構が異なるトランスポーターの多機能性(multifunctionality)が、トランスポーターの示す基質多選択性の一メカニズムとして関与していることが示された。このようなトランスポーター分子のmultifunctioniltyに基づくmultispecificityの解析は例がなく、薬物トランスポーターの基質選択性の解明に新たなアプローチを提示する成果を得ることができた。Pharmacokinetic characteristics are important for the adequate drug therapy and they are affected by many factors, including binding proteins, drug metabolizing enzymes and membrane transporters. Among them, drug transporter are important for the intestinal absorption, tissue distribution, and hepatic and renal excretion of drugs. Accordingly, it will be important what kinds of drugs are accepted as substrates for each transporter. However, some drug transporters accept various compounds as substrates and it has not been clarified the mechanism for such multispecificity of drug transporterOrganic cation/carnitine transporter OCTN and organic anion transporting polypeptide OATP-C also accept various physiological and drug compounds as substrates. In the present study, we studied the mechanism for the multispecificity in the substrate recognition of those transporters by focusing on the multifunctionality of themOCTN transports carnitine as physiological substrates and cationic compounds as xenobiotics. When OCTN transports carnitine, it exclusively shows Na^+-dependence, while the transport of organic cation such as tetraethylammonium (TEA) is Na^+-independent. The study using mutant protein of OCTN exhibited that carnitne and TEA partially shares the substrate recognition sites on OCTN2, while they are not identical. Na^+ largely affect the affinity of carnitine to OCTN2, while TEA did not show any change in the affinity to OCTN2 by Na^+. However, carnitine and TEA exhibited mutual inhibitory effect, while they are not explained by complete competitive inhibition kinetics. The difference in the transporting mechanism between carnitine and TEA could be explained by the presence of the carboxylmoiety that is specific for carnitine and the Na^+ affect the interaction between carboxylmoiety of carnitine and OCTN2 protein. These observations suggested that multispecificity of OCTN is due to the multifunctionality of OCTN by changing the transport mechanisms depending on the substrates, regarding the driving force, Na^+. Accordingly, clarification of the driving force of the transporter for each substrate is important to clarify the mechanism of multispecificity of transporters. In the case of OATP, at present no driving force has been clearly demonstrated, while OATP accept various compounds as substrates. To clarify the mechanism for the multispecificity of OATP, it will be essential to identify the driving force for each substrate in future研究課題/領域番号:13470513, 研究期間(年度):2001 – 2002出典：「薬物トランスポーター群のmultispecificity発現機構に関する研究」研究成果報告書　課題番号13470513（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-13470513/134705132002kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作

細胞内オルガネラ膜トランスポーター活性の定量的可視化による薬物の細胞毒性評価

金沢大学薬学系本研究では細胞内での医薬品動態を解析するために、蛍光プローブを用いた可視化によるin vitro評価系の樹立を試みた。医薬品の多くは胆汁中に排泄されるがその過程には肝胆管腔側細胞膜に複数のABCトランスポーターが介在する。医薬品ならびにその抱合代謝物の胆汁中排泄にはMRP2(ABCC2)が介在するため、併用薬物や病態などによるその活性変動は医薬品の肝動態変化に伴う肝蓄積性など悪影響を及ぼす可能性がある。そこで昨年度に引き続き、細胞内のエステラーゼによりMRP2の蛍光基質のCDFへ変換されるエステル体CDFDAを用いた解析を進めた。細胞接着部分に胆管腔を形成するサンドイッチ培養ラット肝細胞(SCRH)を利用し、肝実質細胞内から胆管腔へのCDF移行を蛍光顕微鏡下で経時的に観察する方法論の樹立を行った。その結果、蛍光顕微鏡観察下、CDFの胆管腔内への蓄積性を時間依存的に検出し、しかもその活性を定量化することに成功し、Drug Metab.Disps.誌にその成果が受理されるに至った。さらに、胆汁うっ滞等毒性と関連する可能性のある胆汁酸排泄に働くトランスポーターBSEPについても同様な解析をすべく、新しいBSEP輸送解析プローブ基質の探索ならびに新規合成を進めた。その結果、dihydrofluorescein diacetateがラットBsep機能解析を上記と同様な手法で進めることが可能であることを見いだした。しかし、ヒトBSEP解析には不充分なため、新たなプローブ基質の探索と新規合成を展開している。本研究で樹立した手法により、胆管側膜ABCトランスポーダーの活性を定量的に解析することが可能になり、今後は各トランスポーター選択的プローブ基質探索・合成により細胞内で機能する多様なトランスポーターの輪送活性評価への応用の可能性を示すことができた。研究課題/領域番号:21659038, 研究期間(年度):2009 – 2010出典：研究課題「細胞内オルガネラ膜トランスポーター活性の定量的可視化による薬物の細胞毒性評価」課題番号21659038（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-21659038/）を加工して作

モノカルボン酸輸送系の組織特異的機能発現とドラッグテリバリーへの応用

金沢大学薬学部薬物の生体各臓器細胞膜透過性は、投与部位からの吸収、各臓器への分布、最終的な体外への排泄を含め薬物動態に大きな影響を及ぼす因子である。そのため、各薬物の細胞膜透過過程の機構論的解析は薬物動態の合理的な制御方法を開発する上で極めて重要である。本研究においては、モノカルボン酸系化合物に対して働くと考えられる細胞膜輸送担体として我々がクローニングしたMCT1を中心に、その他のトランスポーターを含めその機能・臓器分布解析を行い、薬物動態におけるトランスポーターの役割を明らかにするとともに、動態制御法への応用性について考察した。モノカルボン酸トランスポーターMCT1は、消化管のみならず血液脳関門を形成する脳毛細血管内皮細胞においても発現していることが、RT-PCR法および我々が作製した抗MCT1抗血清を用いた手法により明らかになった。さらに、ラットおよびウシ脳毛細血管内皮細胞の初代培細胞を用いた結果、機能的にもMCT1が両動物の血液脳関門において、脳内への取り込みおよび脳から血液中への排出の両方向に機能していることが明かとなった。また、種々臓器から得られた遺伝子解析の結果、MCT1は心臓にかなり多く、またその他の組織にも普遍的に分布していることも示された。即ち多くのモノカルボン酸系化合物が本トランスポーターを介することにより種々臓器へ分布あるいは排出されていることが示唆される。その他にもアミノ酸やペプチドおよびその類似化合物が特異的トランスポーターを介して吸収あるいは臓器移行していることが明かとなった。今後、さらに各トランスポーターの基質認識特性を含めた機能解析をさらに深めることが必要であるが、本研究成果は薬物動態制御因子の解明に大きく貢献するのみならず、今後の薬物動態最適化を目指した薬物構造デザインの戦略に有用な知見をもたらすものである。研究課題/領域番号:08672471, 研究期間(年度):1996出典：研究課題「モノカルボン酸輸送系の組織特異的機能発現とドラッグテリバリーへの応用」課題番号08672471（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-08672471/）を加工して作

薬物のトランスポーター介在輸送に基づいた臓器移行性の制御

金沢大学大学院自然科学研究科本研究では、薬物や生理的物質の体内動態に関わるトランスポーターの同定・機能解析を目的とした。得られた第一の成果は、新規に遺伝子クローニングに成功したOCTNトランスポーターファミリーの薬物ならびに生理的基質としてのカルニチン輸送解析である。本研究では、特にヒト及びマウスOCTN2の遺伝子クローニングを行い、その組織分布性や機能特性から生理的役割として脂肪酸代謝に重要なカルニチントランスポーターであることを実証した。すなわち、カルニチン欠乏症状を示すjvsマウスならびに臨床医の協力を得て得られた患者におけるOCTN2遺伝子解析によって、OCTN2遺伝子変異が直接的にカルニチン欠乏症と関連していることを示すことに成功した。さらに、OCTNはカルニチンとともに有機カチオンも輸送することが示された。しかも、カルニチンはナトリウムイオン依存的に、有機カチオン輸送はナトリウムイオン非依存的に輸送する多機能的トランスポーターであることが示された。本研究成果は、全身性カルニチン欠乏症の原因遺伝子の同定という、生理的・医学的に極めて意義のある研究成果となった。特にカルニチン欠乏症は小児においては致死的あるため、その遺伝子診断など臨床的に極めて有用な情報を提供する基礎研究成果となった。その他には、血液脳関門で働くモノカルボン酸トランスポーターMCT1の機能発現の実証、元来リン酸トランスポーターとしてクローニングされたNpt1がアニオン性薬物を輸送しその腎・肝排泄に関わること、キノロン系抗菌薬の臓器移行・排泄にはMRP2やP-糖蛋白質を含む複数のトランスポーターが関与していること等の結果が得られた。これら薬物輸送に働くトランスポーターの同定、機能解析、発現部位の同定、および薬物速度論的なトランスポーターの役割の解析研究は、トランスポーターを利用した薬物動態制御法の可能性を強く示すものである。Various transporters that mediate membrane transport of drugs as well as physiological compounds were clarified by molecular cloning of the genes and their functional analysis by gene expression systems. The obtained results are as follows :1. Novel transporter family OCTNs were molecularly cloned and their transport functions were analyzed by transfection of the gene to HEK293 cells. Human and mouse OCTN2 transported physiologically important carnitine in a sodium dependent manner. JVS mice that show systemic carnitine deficiency(SCD) syndrome had a mutation in OCTN2 gene with loss of carnitine transport function. Furthermore, various mutations in OCTN2 gene were identified in patients who show the SCD syndrome. From these results, it was clarified that OCTN2 is a physiologically important camitine transporter and its mutation leads to the SCD. Interestingly, OCTN2 and its isoform OCTN1 transported organic cations in a sodium independent manner. Accordingly, OCTNs are unique transporters which have are multifunctionality by transporting carnitine and organic cations in the distinct mechanisms.2. Molecular characterization of the transporter for monocarboxylic acids at the blood-brain barrier (BBB) was performed. Monocarboxylic acid transporter MCT-1 gene was expressed at the BBB and was found to play important role in the transport of organic weak acids by the in vitro cultured cells and in vivo studies.3. Multiple efflux mechanisms for new quinolone antibacterial agent were found to be expressed at the BBB. They are P-glycoprotein and unknown transporters sensitive to anionic compounds. These multiple efflux transporters seem to restrict the brain distribution of quinolones and other drugs, resulting in a low distribution into the central nervous system.These lines of studies provide new insight of the siginificance of membrane transporters and new strategy to control disposition of drugs by focusing on the transporters function present in various tissues.研究課題/領域番号:10470510, 研究期間(年度):1997-199

正常脳毛細血管内皮細胞膜におけるP糖蛋白の機能発現とその薬物動態への影響

金沢大学薬学部研究課題/領域番号:04772004, 研究期間(年度):1992出典：研究課題「正常脳毛細血管内皮細胞膜におけるP糖蛋白の機能発現とその薬物動態への影響」課題番号04772004（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-04772004/）を加工して作

血液脳関門の機能的実体解明に基づいた薬物中枢移行性評価法の確立

金沢大学薬学部本研究では、血液脳関門に存在するトランスポーターの分子的・機能的探索と新規評価系の確立を試みた。二年間の研究を通じて、血液中から脳内への栄養物輸送に働く種々のトランスポーターの同定に成功した。まず、乳酸やピルビン酸輸送に働くモノカルボン酸トランスポーターMCT1である。二番目はアミノ酸輸送に働くLAT1、LAT2およびその補助因子4F2hcであり、三番目はカルニチントランスポーターとして働くOCTN2である。いずれのトランスポーターも脳内への物質取り込みに働くタイプであり、これらが安息香酸、L-DOPAやアセチルカルニチンなどの薬物の脳内移行にも働くことを示した。また、薬物の中枢移行についてはH1アンタゴニストのエバスチンおよび代謝産物カレバスチン、さらにキノロン系抗菌薬のグレパフロキサンに着目した。その結果、いずれの薬物もP-糖タンパク質による排出により脳内移行性が低く保たれており、中枢性副作用が低いものと推定された。さらにグレパフロキサシンについてはP-糖タンパク以外の排出輸送機構の存在が示唆され、複数の排出輸送系により脳内の恒常性が維持されているものと考えられた。本研究を通じて、新たな評価系として脳毛細血管内皮の不死化細胞RBEC1の樹立を行い、研究成果を得る上で有用な実験系となった。さらに、より生理的機能を維持できると考えられるin viro血液脳関門評価系として、脳毛細血管内皮細胞とアストロサイトの共培養系の導入を行った。共培養により血液脳関門マーカーや密着結合性の向上が見られたが、さらなる改善の必要性を示す結果となった。以上、本研究成果として新たな血液脳関門機能を分子・機構論的に見いだすことに成功するとともに、マススクリーニングに適した評価系の確立を試みた。評価系についてはさらなる改善が必要であるが、見いだされた新規血液脳関門機能は今後の脳内への薬物デリバリーに有用な情報を与えるものとなった。In the present study, we studied membrane transporters equippecd, in the brain capillary endothelial cells that are functional as the blood-brain barrier. Through this study, we found three new transporters that are expressed at the blood-brain barrier.One of those transporters are monocarboxylic acid transporter MGT1, which tworks for uptake and/or efflux organic weak acids such as lactic acid, pyruvic acid and benzoic acid. The second transporter is neutral amino acid transporters LAT1 and LAT2. These two amino acid transporters work for the uptake of amino acids that are relatively hydrdphpbic and large molecules, including leucine, tyrosine and phenylalanine. These are also important for the brain livery of L-DOPA that is effective for perkinsonism. The third transporter is OCTN2that is callsified as the carnitine/organic cation transporter. OCTN2 is a Na^+-dependent carnitine transporter and works for the brain uptake of acetyl-L-carhitirie that is expected to be useful for Aitzhe imer\u27s disease. On the other hand, brain efflux transporters that protect brain from the toxic xenobiotics. As the model drugs, H1-antagonist, ebastine and carebasitine and fluoroquinolone, grepafloxacine, was used in the present study. Generally, fluoroquinolonesand H1 antagonists exhibit adverse effects such as epilepsy and sedative effects, while the drugs studied in the present study do not show such adverse effects. We expected that these drugs might not have enough permeability across the blood-brain barrier, resulting in the insufficient delivery to the brain to cause unfavorable adverse effects. Varipus Kinds of studies on the BBB transport of these drugs demonstrated that there are at least two types of brain efflux transporters, including p-glycoproteih and anion exchange transporter, of which molecular identification remains to be succeeded.All of these studies were performed by using various BBB-transport techniques. Especially, newly developed cell line RBEC1 that were derived from rat brain capillary endothelial cells was useful for the success of the present study. Furthermore, we challenged of the coculture of the endothelial cells and astrocytes in order to mimic the in vivo BBB. Although we partly succeeded to prepare the in vitro BBB model, further improvement will be essential for the efficient and complete model for the evaluation of blood-brain barrier transport.研究課題/領域番号:12557229, 研究期間(年度):2000-2001出典：「血液脳関門の機能的実体解明に基づいた薬物中枢移行性評価法の確立」研究成果報告書　課題番号12557229 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作