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エンドソーム脱出能チューニングによるウイルス様動的構造変化惹起ナノカプセルの構築

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular Science for Nanomedicine
Project/Area Number 24107519
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

原田 敦史  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50302774)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywordsナノカプセル / 細胞環境応答 / 可逆的架橋 / 中空ナノカプセル / 細胞内環境応答 / ヘッド-テイル型ポリカチオン / pH応答性高分子
Research Abstract

ジスルフィド結合安定化(SS-linked)ナノカプセル、不可逆架橋安定化(X-linked)ナノカプセル、free DOXの種々pH条件におけるリリースを透析法により評価した。Free DOXはただちに透析膜外にリリースされることが確認された。SS-linked, X-linkedナノカプセルはほぼ同様のリリース挙動を示し、いずれのpHにおいてもリリース速度は極めて遅いが、pH 7.4の方が、pH 6.5, 6.0に比べて若干早くリリースされることが確認された。この違いは、DOXのアミノ基のpKaが7付近であることに起因していると考えられ、pH 6.5, 6.0ではDOXのアミノ基がプロトン化しているため、ナノカプセル膜へ分配されにくくなるため、リリース速度がより遅くなったと考えられる。
DOXの効果として、HeLa細胞の細胞生存率をMTT assayにより評価した。種々DOX濃度のサンプルを4時間接触させた後、種々時間におけるIC50を決定した。X-linkedナノカプセルは、評価を行ったDOX濃度範囲でいずれの培養時間においても有意な細胞生存率の低下が観測されなかった。これに対し、SS-linkedナノカプセルは、6, 12時間ではX-linkedナノカプセルと同様であったが、24時間ではfree DOXに比べて一桁高いIC50値を決定された。これは細胞への取込量の違いによるものであると考えられる。また、free DOXに比べて遅れて細胞生存率の低下が観測されたことは、DOXが8~24時間の間に細胞質でナノカプセルからリリースされたことを示唆するものである。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] ntracellular environment-responsive stabilization of polymer vesicles formed from head-tail type polycations composed of polyamidoamine dendron and poly (L-lysine)2013

    • Author(s)
      A. Harada, R. Matsuki, S. Ichimura, E. Yuba, K. Kono
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 18 Issue: 10 Pages: 12168-12179

    • DOI

      10.3390/molecules181012168

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Titanium dioxide nanoparticles-entrapped polyion complex micelles generating singlet oxygen in the cells by ultrasound irradiation for sonodynamic therapy2013

    • Author(s)
      Atsushi Harada
    • Journal Title

      Biomaterials Science

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 65-73

    • DOI

      10.1039/c2bm00066k

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Intracellular Environment-Responsive Nanocapsules Exhibiting Cytosol Specific Drug Release2014

    • Author(s)
      A. Harada, R. Matsuki, E. Yuba and K. Kono
    • Organizer
      247th American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      ダラス、アメリカ
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Hollow nanocapsules recognizing micro-environmental changes during cellular uptake process2013

    • Author(s)
      Atsushi Harada
    • Organizer
      2nd International Conference on Biomaterials Science in Tsukuba
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2013-03-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Intracellular environment-responsive stabilization of nanocapsules prepared from head-tail type polycations2013

    • Author(s)
      Atsushi Harada
    • Organizer
      3rd International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
    • Place of Presentation
      イタリア・ソレント
    • Year and Date
      2013-03-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Intracellular Environment-Responsive Nanocapsules Prepared from Head-Tail Type Polycations2013

    • Author(s)
      A. Harada
    • Organizer
      International Symposium on Nanomedicine Molecular Science 2013
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Intracellular-Responsive Stabilization of Polymer Vesicles Formed from Head-Tail Type Polycations2013

    • Author(s)
      A. Harada, E. Yuba and K. Kono
    • Organizer
      13th Pacific Polymer Conference
    • Place of Presentation
      高雄、台湾
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波照射により治療効果を発現するDDS2012

    • Author(s)
      原田敦史
    • Organizer
      大阪府立大学・大阪市立大学 ニューテクフェア2012
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2012-11-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 多相系高分子材料への機能創り込みによるDDS設計2012

    • Author(s)
      原田敦史
    • Organizer
      新学術領域研究「ナノメディシン分子科学」第一回 若手の会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-09-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 二酸化チタン内包ナノ組織体のin vitro超音波力学療法効果2012

    • Author(s)
      原田敦史
    • Organizer
      第41回医用高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-06-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Core-shell type nanohybrids incorporating TiO2 nanoparticles for site-specific sonotherapy2012

    • Author(s)
      Atsushi Harada
    • Organizer
      9th World Biomaterials Congress
    • Place of Presentation
      中国・成都
    • Year and Date
      2012-06-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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