標的認識性糖鎖を配置した高分子ミセルの構築とその薬物ターゲッティングへの展開

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09240233
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 片岡 一則 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (00130245)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長崎 幸夫 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (90198309)
• Keywords: ブロック共重合体 / 高分子ミセル / 抗ガン剤 / ドラッグデリバリー / ポリエチレングリコール / ポリ乳酸 / グルコース / ガラクトース

Research Abstract

両親媒性のブロック共重合体は、水中で会合することによって、疎水部を内核(core)、親水部を外殻(shell)とする高分子ミセルを形成する。この様な高分子ミセルは低分子ミセルに比べて、ミセル構成鎖の解離速度が極端に小さく、高い構造安定性を実現することが可能である。また、内核は外界から隔絶されたミクロ環境を構成し、疎水性物質のミクロリザーバーとして特異な機能が期待される。我々は、これまで、内核に制ガン剤を担持させた高分子ミセルが固型ガンに受動的に集積し、優れた抗ガン活性を示すことを明らかにしてきた。この様な成果を背景に本研究においては、能動的ターゲティングによるより高い細胞特異性と優れた選択的薬理効果の実現を目指して、標的認識性糖鎖を表層に配置した高分子ミセルの設計を行い、その標的治療における有効性を確認する。特定細胞の糖受容体に対する選択的な結合と取り込みを効率良く実現するためには、高分子ミセル表層に配置する糖鎖の種類と密度のみならず糖鎖の結合位置(空間配置)をも考慮することが重要である。そこで本年度は、糖鎖を位置特異的に末端結合させた両親媒性のブロック共重合体の新規合成経路の確立を中心とした研究を展開した。親水性連鎖としてポリエチレングリコール、疎水性連鎖としてポリ乳酸を選択し、該当するモノマーから逐次、アニオン開環重合を行う事によって所定のブロック共重合体を得た。この際に、開始剤として位置選択的に保護基を導入した糖の金属アルコラートを用い、重合後に脱保護を行うことによって糖鎖を末端に配置したブロック共重合体の調製が可能である。また、有機溶媒から水への透析を行う事によって、これらのブロック共重合体から単分散の高分子ミセルが調製可能であることも確認した。

Research Products

• [Publications] T.Nakamura, Y.Nagasaki, K.Kataoka: "Synthesis of heterobifuncional PEG with a reducing monosccharide residue at one end" Bioconjugate Chemistry. (in press).
• [Publications] M.Yokoyama, K.Kataoka, et al: "Characterization of physical entrapment and chemical conjugation of adriamycin in polymeric micelles and their dosing for in vivo delivery to a solid tumor" J.Contrlled Release. 50(1-3). 79-92 (1998)
• [Publications] Y.Nagasaki, K.Kataoka, et al: "Synthesis of heterotelechelic poly (ethylene glycol) macromonomers.Preparation of poly (ethylene glycol) possessing a methacryloyl group at one end and a formyl group at the other end" Macromolecules. 30(21). 6489-6493 (1997)
• [Publications] G.W.Kwon, K.Kataoka, et al: "Block copolymer micelle for drug delivery : Loading and release of doxorubicin" J.Controlled Release. 48(2,3). 195-201 (1997)
• [Publications] S.Cammas, K.Kataoka, et al: "Design of functional polymeric micelles as site-specific drug vehicles based on poly (α-hydroxy ethylene oxide-co-β-benzyl L-aspartate) block copolymers" Materials Science & Engineering C. 4. 241-247 (1997)
• [Publications] S.B.La, N.Nagasaki, K.Kataoka: "Poly (ethylene glycol) : Chemistry and Biological Applications (ACS Symposium Series 680)" American Chemical Society, 498 (1997)
• [Publications] K.Kataoka: "Controlled Drug Delivery : Challenges and Strategies" American Chemical Society, 629 (1997)