2016 Fiscal Year Research-status Report
Design of functional polymers responsive to tumor microenvironment and their applications for diagnosis and therapy
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16K15104
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西山 伸宏 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10372385)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ドラッグデリバリーシステム / 環境応答性高分子 / イメージング / 光線力学治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、腫瘍内低pH環境でpH応答性基が脱離することにより親水性から疎水性に変化する新規ポリマーを開発し、がん特異的なドラッグデリバリーシステムに応答する研究を行っている。初年度となる当該年度においては、可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）重合を利用して重合度が96-99、Mw/Mnが1.09-1.17で、側鎖アミノ基のpH応答性基による修飾率が2.5-10%のpH応答性基を有するPoly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAAm)誘導体を合成した。異なるpHで下溶臨界共溶温度(LCST)の変化を測定したところ、側鎖修飾率が2.5および5%の場合にpH7.4からpH6への変化により親水性から疎水性に変化することが確認され、目的としていたポリマーの合成に成功した。また、RAFT試薬由来のチオール基を利用してポリマーの末端に蛍光色素(Alexa Fluor)を導入する条件を確立した。本ポリマーは、培養がん細胞を用いた評価へと利用する。
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| 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、新規メカニズムにより腫瘍内低pH環境に応答して親水性から疎水性に変化するPNIPAAm誘導体を合成することに成功した。予備試験では低pH環境に応用してポリマーの細胞内取り込み量が増大することも確認されており、当初計画を上回る進捗が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
蛍光色素を導入したPNIPAAm誘導体のがん細胞との相互作用をフローサイトメトリーや共焦点レーザー顕微鏡を用いて評価する。また、光増感剤を導入したPNIPAAm誘導体を合成し、光線力学治療(PDT)へと応用する。さらに、これらのPNIPAAm誘導体のin vivo機能評価を実施する。
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[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
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Journal Title
J. Control. Release
Volume: 254
Pages: 1-9
DOI
Peer Reviewed
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[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
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Journal Title
J. Biomater. Sci. Polym. Ed.
Volume: 28
Pages: 1109-1123
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Enhanced efficacy against cervical carcinomas through polymeric micelles physically incorporating the proteasome inhibitor MG1322016
Author(s)
Y. Matsumoto, Y. Miyamoto, H. Cabral, Y. Matsumoto, K. Nagasaka, S. Nakagawa, D. Maeda, T. Yano, K. Oda, K. Kawana, N. Nishiyama, K. Kataoka, T. Fujii
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Journal Title
Cancer Sci.
Volume: 107
Pages: 773-781
DOI
Peer Reviewed
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