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2016 Fiscal Year Annual Research Report

深部がんのイメージングおよび標的治療を可能にする高分子ナノデバイスの創製

Research Project

Project/Area Number 16F16058
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

西山 伸宏  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10372385)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) XU WEN  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-10-07 – 2019-03-31
Keywordsドラッグデリバリーシステム / 能動的ターゲティング / イメージング / フォトサーマル治療
Outline of Annual Research Achievements

がん組織は多様な種類の細胞によって構成されており、それらの細胞間の相互作用はがん細胞の制御に密接に関わっている。従って、がん治療において根治を目指すには、がん細胞だけでなく、がん組織を制御する新たなアプローチが有効である。そこで本研究では、がん組織の微小環境やネットワークを標的化することを目的として、がんのイメージングやフォトサーマル治療のためのナノデバイスの開発を行っている。当該年度は、がん細胞を標的化するための新規リガンド分子として2種類の低分子化合物A,BをPEG末端に導入し、チオール-金結合を利用してリガンド分子を表層に導入したポリマー被覆金ナノ粒子を構築した。これらのリガンド導入金ナノ粒子については、がん細胞を用いた取り込み試験を実施し、スクリーニングを行うことによって、その化学構造やリガンド密度の最適化を行う。また、N-カルボン酸無水物の開環重合により合成したポリ(L-リシン)の側鎖に低分子化合物Bを導入することにより、がん細胞を標的化するためのポリマー型リガンド分子の開発も行った。ポリマー型リガンド分子については、化合物Aを導入したシステムに関して、がん細胞特異的な取り込み、その取り込み経路の解明、腫瘍内投与における滞留性の確認までを行っており、本研究で新たに開発した化合物Bを導入したポリマー型リガンド分子についても同様な評価を行う。以上のように、本年度は、がんのイメージングやフォトサーマル治療のための2種類のナノデバイスを構築することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画に従って、がんのイメージングやフォトサーマル治療を目的として、新規リガンド分子を導入した2種類のナノデバイスを構築することができた。

Strategy for Future Research Activity

新規リガンド分子を導入した2種類のナノデバイスのがん細胞による取り込み、細胞内分布を評価し、リガンド密度等のナノデバイスの構造最適化を図る。最適化したナノデバイスに関しては、in vivo機能評価を行い、がんのイメージングやフォトサーマル治療へと応用することを目指す。

  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 四川大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      四川大学
  • [Journal Article] Block copolymer-boron cluster conjugate for effective boron neutron capture therapy of solid tumors2017

    • Author(s)
      P. Mi, H. Yanagie, N. Dewi, H.-C. Yen, X. Liu, M. Suzuki, Y. Sakurai, K. Ono, H. Takahashi, H. Cabral, K. Kataoka, N. Nishiyama
    • Journal Title

      J. Control. Release

      Volume: 254 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2017.03.036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multilayered polyion complexes with dissolvable silica layer covered by controlling densities of cRGD-conjugated PEG chains for cancer-targeted siRNA delivery2017

    • Author(s)
      M. Naito, R, Azuma, H. Takemoto, M. Hori, N. Yoshinaga, S. Osawa, R. Kamegawa, H.J. Kim, T. Ishii, N. Nishiyama, K. Miyata, K. Kataoka
    • Journal Title

      J. Biomater. Sci. Polym. Ed.

      Volume: 28 Pages: 1109-1123

    • DOI

      10.1080/09205063.2017.1301775

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Utility of the 2-nitrobenzenesulfonamide group as a chemical linker for enhanced extracellular stability and cytosolic cleavage in siRNA-conjugated polymer systems2017

    • Author(s)
      C. H. Huang, H. Takemoto, T. Nomoto, K. Tomoda, M. Matsui, N. Nishiyama
    • Journal Title

      ChemMedChem

      Volume: 12 Pages: 19-22

    • DOI

      10.1002/cmdc.201600488

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid cancer fluorescence imaging using a γ-glutamyltranspeptidase-specific probe for primary lung cancer2017

    • Author(s)
      H. Hino, M. Kamiya, K. Kitano, K. Mizuno, S. Tanaka, N. Nishiyama, K. Kataoka, Y. Urano, J. Nakajima
    • Journal Title

      Transl Oncol.

      Volume: 9 Pages: 203-210

    • DOI

      10.1016/j.tranon.2016.03.007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 11th Annual Symposium on Nanobiotechnology 20172017

    • Author(s)
      N. Nishiyama
    • Organizer
      Kawasaki City Industrial Promotion Hall, Kawasaki City
    • Place of Presentation
      Kawasaki City Industrial Promotion Hall, Kawasaki City
    • Year and Date
      2017-02-28 – 2017-02-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of polymer-based nanodevices for innovative medicine2017

    • Author(s)
      N. Nishiyama
    • Organizer
      Snowbird Symposium for Dr. Kopecek
    • Place of Presentation
      Snowbird, Utah, U.S.A
    • Year and Date
      2017-02-17 – 2017-02-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of smart polymers and nanodevices for innovative medicine2017

    • Author(s)
      N. Nishiyama
    • Organizer
      International Symposium on Materials for Chemistry and Engineering (IMCE2017)
    • Place of Presentation
      hikushi Hall (C-CUBE), Kyushu University, Fukuok
    • Year and Date
      2017-02-03 – 2017-02-03
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 高分子ナノテクノロジーを基盤とするがん診断・治療システムの創製2016

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      第2回神奈川県ヘルスケア・ニューフロティア講座 次世代医療に向けた医理工学融合研究とその産業応用
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス, 東京都
    • Year and Date
      2016-12-13 – 2016-12-13
  • [Presentation] Development of supramolecular nanodevices for cancer diagnostics and therapy2016

    • Author(s)
      N. Nishiyama
    • Organizer
      The Korean Academy of Science and Technology (KAST) Symposium for Young Scientists in Drug Delivery: Redirecting the Research Field
    • Place of Presentation
      KIST, Korea
    • Year and Date
      2016-12-08 – 2016-12-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ナノテクノロジーが拓く未来医療 -体内病院の実現を目指して-2016

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      第11回 四大学連合文化講演会
    • Place of Presentation
      一橋講堂 学術総合センター, 東京都
    • Year and Date
      2016-10-28 – 2016-10-28
  • [Presentation] 精密合成高分子材料を基盤するがん診断・治療ナノマシンの創製2016

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      科研費新学術領域「分子ロボティクス」公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀, 東京都
    • Year and Date
      2016-10-25 – 2016-10-25
    • Invited
  • [Presentation] 高分子ナノテクノロジーを基盤とした革新的ナノ診断・治療システムの開発2016

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      日本薬物動態学会 第31回年会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール, 松本市
    • Year and Date
      2016-10-15 – 2016-10-15
    • Invited
  • [Remarks] 東京工業大学 化学生命科学研究所 西山研究室

    • URL

      http://www.bmw.res.titech.ac.jp

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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