光応答性ナノ粒子を用いた低分子化合物の微細空間における活性の量的制御法の開発
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21K06497
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47020:Pharmaceutical analytical chemistry and physicochemistry-related
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
村山 周平 昭和大学, 薬学部, 講師 (50549649)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | ナノ粒子 / DDS / 光応答性ナノ粒子 / 親水性ナノ粒子ゲル / 機能制御法 |
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| Outline of Research at the Start |
過去に我々が開発した、刺激応答性の親水性ナノ粒子ゲルは、その網目構造によって、機能性高分子を、電荷や分子構造などの性質によらず、物理的に安定に保持し、必要に応じて放出・機能させることが出来るため、低分子の機能制御への応用の可能性が高い。本研究では、ナノ粒子形成能を保ったまま、ゲルの網目構造をより密にすることで、低分子の細胞内における、厳密な、量的・時空間的な制御を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、機能性の低分子化合物による、細胞内などの局所空間での機能制御法の開発を行い、その技術を用いることで、細胞内などの局所空間における、低分子について、その詳細な働き、その量的変化の意義、発現タイミングによる役割の違いなどを分析する為のツールとすることを目指して研究を進めており、内包する分子に対する汎用性の高さから、将来的には医薬品の送達システムとしての応用も期待している。
その細胞内局所空間での分子機能制御の手段として、過去に我々が開発した、刺激応答性の親水性ナノ粒子ゲルは、その網目構造によって、機能性高分子を、電荷や分子構造などの性質によらず、物理的に安定に保持し、必要に応じて放出・機能させることが出来るという性質を持ち低分子の機能制御への応用の可能性が高いことから、本研究では、ナノ粒子形成能を保ったまま、ゲルの網目構造を、より密にすることで、低分子の細胞内における、厳密な、量的・時空間的な制御を行うことを目指している。
本年は、過去の研究と比較して10倍のON/OFF比を達成した内容を公表した。
一方で、網目の大きさ変えて行く中で、分子量に応じ低分子がゲルの内部にも侵入することが分かったことから、ナノ粒子内部に酵素を保持させて、侵入してきた低分子について、反応させるような新しいタイプの利用法について、目的とする低分子に丁度良い網目の大きさの粒子を調製することで、酵素を放出せずに安定化させた状態で細胞内で機能させることに成功した（論文準備中）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年は、過去の研究と比較して10倍のON/OFF比を達成した内容の公表行った。
さらに、ナノ粒子による低分子の漏出速度の制御を生かして、ナノ粒子内部に酵素を安定に保持させて、侵入してきた低分子について、反応させるような新しいタイプの利用法の可能性について、成果の公表を目指した。（学会発表済み、論文投稿中）
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナの状況を見ながら学会発表などを試みる。
低分子の漏出制御にとどまらず、本年発見したナノ粒子の網目構造の違いにより、低分子の移動速度が変化することを生かして、ナノ粒子内部に酵素を保持し、外部の低分子を取り込んで反応させる利用法についても研究の公表を進める。
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Report
(3 results)
Research Products
(16 results)
