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2011 Fiscal Year Annual Research Report

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 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)

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
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。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 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

  • [Journal Article] Near infrared (1550 nm) in vivo bioimaging based on rare-earth doped ceramic nanophosphors modified with PEG-b-poly (4-vinylbenzylphosphonate)2011

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

      Nanoscale

      Volume: 3 Pages: 3705-3713

    • DOI

      10.1039/C1NR10466G

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 近赤外光バイオイメージングに向けた希土類含有セラミックスナノ粒子のPEG修飾表面の設計2012

    • Author(s)
      上村真生、曽我公平、長崎幸夫
    • Organizer
      ソフトインターフェースの分子科学第7回公開シンポジウム及び領域会議
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス,東京
    • Year and Date
      20120126-20120127
  • [Presentation] In vitro and in vivo near-infrared bioimaging based on PEGylated rare-earth doped ceramic nanophosphors2011

    • Author(s)
      Masao Kamimura, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
    • Organizer
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念館,横浜
    • Year and Date
      20111219-20111221
  • [Presentation] Design of PEGylated Rare-earth Doped Ceramic nanophosphors for in vitro and in vivo Near-infrared Bioimaging2011

    • Author(s)
      Masao Kamimura, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
    • Organizer
      2^<nd> Annual World Congress of Nanomedicine 2011
    • Place of Presentation
      Shenzhen, China(招待講演)
    • Year and Date
      20111103-20111105
  • [Presentation] Novel detergent-assisted polymer micelle for signal responsive drug delivery carrier2011

    • Author(s)
      Masao Kamimura, Jong Oh Kim, Tatiana K.Bronich, Alexander V.Kabanov, Yukio Nagasaki
    • Organizer
      第60回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場,大阪
    • Year and Date
      20110525-20110527

URL: 

Published: 2013-06-26  

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