遺伝子治療の最適化を目指した次世代DDS製剤としての細胞内徐放化システムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470515
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 真弓 忠範 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00098485)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堤 康央 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (50263306) ; 中川 晋作 大阪大学, 薬学研究科, 助教授 (70207728)
• Keywords: 細胞内徐放 / 膜融合リポソーム / ナノスフェアー / DDS / アンチセンス核酸 / 遺伝子治療 / 薬物動態 / ポリビニルアミン

Research Abstract

本研究では次世代の遺伝子治療の最適化を目指し、細胞内での薬物動態を時間的・空間的に制御出来る次世代型DDS製剤としての細胞内徐放化システムを開発することを目的としている。本年度は、徐放化粒子としてのナノスフェアー(NS)を細胞質内へ導入するため、細胞質内物質導入キャリアーとしての膜融合リポソーム(FL)へのNS封入条件を検討した。モデル粒子として蛍光標識したスチレン製NSを用いて検討した結果、凍結乾燥空リポソーム法を用いることで、リポソーム内に粒子径500nmのNSを封入出来ることを明らかにした。さらに、NS封入リポソームとセンダイウイルスを反応させ、ショ糖密度勾配遠心法を利用することで、未反応のNS封入リポソームとセンダイウイルスを取り除き、NSが封入されたFL分画のみを完全に精製することに成功した。このNS封入FLは、粒子径が約750nmで表面にウイルス由来のスパイク状構造を有していることを電子顕微鏡で確認した。一方、アンチセンス核酸を細胞内で徐放させるにあたり、徐放性粒子を検索し、コア-コロナ型NSとしてのポリビニルアミンNSを作製した。このNSの粒子径は308nm、表面電荷は21.8mVであり、粒子表面がカチオン性に帯びた単分散であった。このNS表面に、アニオン性電荷を有するオリゴヌクレオチドを静電気的に吸着させた結果、1粒子のNSあたり約3万分子のオリゴヌクレオチドが吸着することを明らかにした。またNS表面にオリゴヌクレオチドが吸着することにより、粒子径が320nmに増加し、表面電荷9.0mVに変化することを確認した。さらにこのNSを先に記載した方法によりFLに封入することにも成功した。今後は、次世代型DDS製剤としての細胞内徐放化システムの開発を目指し、本年度の知見を基にFLによるNSの細胞質内への導入条件や導入効率等を検討していく予定である。

Research Products

• [Publications] J.Kunisawa: "Sendai virus fusion protein-mediates simultaneous induction of MHC class I/II-dependent mucosal and systemic immune responses via the nasopharyngeal-associated lymphoreticular tissue immune system"J. Immunol.. 167. 1406-1412 (2001)
• [Publications] 中川晋作: "遺伝子医薬品のDDS"医薬ジャーナル. 37. 1559-1565 (2001)