キャリア粒子を用いた種・部位特異的な薬物伝達技術の開発と農業分野への応用（国際共同研究強化）

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15KK0025
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 野村 俊之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00285305)
• Project Period (FY): 2016 – 2018
• Keywords: 環境材料 / 薬物送達システム / コロイドソーム

Outline of Annual Research Achievements

植物病害による食料被害は、世界の農業生産の10～20%を占めており、8億人の食料に相当すると言われている。基課題では、キャリアナノ粒子を用いて薬物を種・部位特異的に細胞内に直接送達することで、植物病害の駆除や予防、回復を試みる検討を行っている。しかし、生物に由来した植物病源は、細菌、菌類、放線菌などの微生物、植物ウイルス、線虫やダニなどの小動物と多岐にわたり、種によって薬剤が異なるだけでなく局在も異なっているため、生物由来の植物病害を阻止するためには多様な技術が必要とされている。本研究では、英国ケンブリッジ大学A. F. Routh博士と共同で、性質の異なる薬剤を同時に内包できる生分解性コロイドソームの合成法の開発とその実証試験を行うことを目的とする。平成28年度の研究では、生分解性ポリマー粒子を用いたコロイドソームの合成について主に検討し、以下の結論を得た。
ポリ乳酸（PGA）とポリグリコール酸（PLA）の比率を変えた共重合体（PLGA）とその濃度、水と油の比率、乳化装置の撹拌速度や時間、反応温度などの操作条件を網羅的に変えた実験を行った結果、W/Oエマルションの周囲にPLGA粒子が集合したコロイドソームを合成することができた。さらに、このコロイドソームを親水化処理して油相から水相に移した後、ガラス転移温度で加熱することでPLGA粒子同士を結合させ、中空粒子とすることに成功した。本プロセスでは有害な化学物質を全く利用しておらず、得られた中空粒子は生体利用に適したキャリア粒子として期待できる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

有害な化学物質を全く利用せずに、生分解性かつ生体適合性のPLGA中空キャリア粒子の合成に成功した。以上より、本研究は、おおむね順調に進んでいると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策は以下の通りである。
１）PLGA中空キャリア粒子にモデル農薬を封入する。
２）内包した農薬の徐放性について検討する。
３）種々の異なる農薬を封入したキャリア粒子の合成とモデル土壌を用いた実証試験を行う。