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近赤外光励起型バイオナノ粒子の設計とその機能評価

Research Project

Project/Area Number 09J03102
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

上村 真生  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsPEG / ポリマーバイオマテリアル / ドラッグデリバリー / バイオナノ粒子 / ポリイオンコンプレックス / 蛍光バイオイメージング / 近赤外 / 高分子合成 / バイオイメージング / 希土類
Research Abstract

本研究では、ポリエチレングリコール(PEG)の末端にポリ(4-ビニルベンジルフォスフォネート)のブロック構造を有するブロック共重合体(PEG-b-PVBP)をベースとして、in vivo環境で高い安定性を有するバイオナノ粒子を作製した。これまでに本研究者は、PEG-b-PVBPを用いて、希土類含有酸化イットリウムナノ粒子表面を修飾し、生きたマウスの近赤外光イメージングを行うことに成功してきた。そこで本研究者は、さらなる応用研究として、PEG-b-PVBPと抗癌剤(ドキソルビシン)を用いて、PEG-b-PVBPのドラッグデリバリーキャリアへの応用展開を行った。作製したコンプレックスは高い抗癌剤内包量を有すると同時に、高塩濃度下や血清タンパク質共存下といった条件においても極めて高い安定性を持つことが明らかとなった。さらに、細胞内エンドソームやリソソーム等と同等の酸性環境下においては、pH依存的な薬物リリースが促進されることもわかった。この特性を利用して、従来の低分子抗癌剤が効きにくい多剤耐性癌細胞に対する抗癌剤送達能を評価した。この結果、作製したコンプレックスはエンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれることで、多剤耐性癌細胞の薬物回避機構を回避できるため、多剤耐性癌細胞に対しても効果的な細胞毒性を示し、その増殖を抑制する効果があることが確認された。以上の結果から、作製したコンプレックスは高い抗癌剤内包量とpH依存的な薬物リリース挙動を示し、多剤耐性癌細胞を克服するための新たな抗癌剤デリバリーキャリアとしての利用が期待される。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] PEG修飾希土類含有セラミックスナノ粒子による近赤外光バイオイメージング2012

    • Author(s)
      上村真生、長崎幸夫
    • Journal Title

      未来材料

      Volume: 12(2) Pages: 26-32

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    • Author(s)
      Masao Kamimura, Naoki Kanayama, Kimikazu Tokuzen, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 3 Issue: 9 Pages: 3705-3713

    • DOI

      10.1039/c1nr10466g

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  • [Journal Article] Seelective tumor imaging by a novel tumor specific aralin infrared to visible phosphor conjugate2009

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      Yasushi Kawasaki, Yoshitaka Gotou, Kimikazu Tokuzen, Masao Kamimura, Takashi Komeno, Makoto Tomatsu, Risa Todoroki, Yukio Nagasaki, Kohei Soga, Fumio Tashiro
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 191

      Pages: 12001-12004

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      東京大学本郷キャンパス,東京
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      Shenzhen, China(招待講演)
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      Masao Kamimura, Naoki Kanayama, Kimikazu Tokuzen, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
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      千葉県野田市、東京理科大学
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      東京都、タワーホール船堀
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      2010-06-10
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      第3回ポリスケールテクノロジーワークショップ
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      千葉県野田市、東京理科大学
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      Kodai Ujiie, Naoki Kanayama, Masao Kamimura, Saori Kitajima, Mikio Kishimoto, Hideto Yanagihara, Yusuke Ohara, Keiichi Yamada, Shinji Hashimote, Tatsuya Oda, Nobuhiro Ohkohchi, Eiji Kita, Yukio Nagasaki
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      MANA International symposium 2010 Jointly with ICYS
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      EPOCAL TSUKUBA, Tsukuba, Japan
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      2010-03-05
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      Masao Kamimura, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
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      SPIE Photonics West, BIOS 2010
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      The Moscone Center, San Francisco, USA
    • Year and Date
      2010-01-26
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  • [Presentation] 治療と診断を可能にする新しい磁性ナノ粒子の設計と機能-高度に腫瘍に集積する磁性ナノ粒子のための新しい表面処理剤の分子設計-2010

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      氏家広大、金山直樹、上村真生、角谷省吾、岸本幹雄、柳原英人、大原佑介、山田圭一、橋本真治、小田竜也、大河内信弘、喜多英治、長崎幸夫
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道、北海道大学
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  • [Presentation] Block ionomer complexes based on PEG-block-poly(4-vinybenzylphosphonate) and cationic surfactants : novel nanocarrier for drug delivery2010

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      Masao Kamimura, Jong Oh Kim, Tatiana K. Bronich, Alexander V.Kabanov, Yukio Nagasaki
    • Organizer
      8^<th> International nanomedicine and drug delivery symposium
    • Place of Presentation
      Hilton Omaha, Nebraska, US
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  • [Presentation]2010

    • Author(s)
      Soga Kohei, Tokuzen Kimikazu, Okumura Yoshihito, Venkatachalam Nalusamy, Kamimura Masao, Nagasaki Yukio
    • Organizer
      8th Pacific Rima Conference on Ceramic and Glass Technology (PacRim8), Includes 2009 Annual Meeting of the International Commission on Glass (ICG)
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Vancouver-Vancouver, Canada
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  • [Presentation] A Novel PEG-based block copolymer possessing phosphonic acid repeating unit in another segment for high performance surface modification agent2009

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      Masao Kamimura, Naoki Kanayama, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
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      第19回日本MRS学術シンポジウム
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      神奈川県横浜市、横浜市開港記念館
    • Year and Date
      2009-12-09
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  • [Presentation] Design of PEGylated ceramics nanophosphors for near-infrared bioimaging2009

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      Masao Kamimura
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      2^<nd> HOPE MEETING 2009
    • Place of Presentation
      The Prince Hakone, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2009-09-28
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  • [Presentation] 近赤外バイオイメージングのための希土類含有セラミック粒子を内包するリポソームの作製と評価2009

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      徳善公一、辻孝輔、上村真生、兵藤宏、山野友義、曽我公平、岸本英博、長崎幸夫
    • Organizer
      第18回日本バイオイメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      岡山県岡山市、就実大学
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    • Author(s)
      Kimikazu Tokuzen, Masao Kamimura, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
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      ICMAT2009/IUMRS-ICA2009
    • Place of Presentation
      Suntec Singapore International Convention & Exhibition Centre, Singapore
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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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