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2005 Fiscal Year Annual Research Report

分子シャペロン機能を有するナノゲルキャリアによる新規DDSの開発

Research Project

Project/Area Number 17012008
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

秋吉 一成  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (90201285)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 修  京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (00271164)
岩崎 泰彦  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教授 (90280990)
渡辺 昭彦  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (30126263)
森本 展行  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (00313263)
野村 慎一郎  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, COE特任講師 (50372446)
Keywords癌免疫療法 / サイトカイン / インターロイキン12(IL12) / ナノゲル / 分子シャペロン機能 / ドラッグデリバリーシステム / 腫瘍抑制 / 徐放
Research Abstract

本研究では、これまでの知見をもとに、独自に開発した分子シャペロン機能を有する自己組織化ナノゲル複合体を用いて、癌治療における新しいDDSの設計とその応用を目的とする。悪性腫瘍に対する治療の一つとして、各種の免疫療法が従来より試みられている。このような治療においてインターロイキン12(IL-12)は、高い抗腫瘍効果を持つサイトカインの一つとして注目されている。しかしながら、サイトカインを用いた免疫療法においては、その短い半減期に示される生体内での不安定性や、大量・反復投与による副作用などが、有効な抗腫瘍効果を得るための障壁となっているのも事実である。そこで我々は、IL-12の生体内投与時における安定性を向上する目的で、コレステロール基を修飾したプルラン(CHP)よりなるヒドロゲルナノ粒子(ナノゲル)(30nm)のキャリアとしての機能に着目した。マウスrecombinant IL-12とCHPとを種々の条件下で混合し、IL-12・ナノゲル複合体微粒子を調製した。その後ELISA法にてIL-12の活性を計測し、ナノゲルとの複合化条件を検討した。調製したIL-12・ナノゲル複合体微粒子の機能を評価するために、マウスの脾臓より採取したCD4陽性T細胞をin vitroで刺激し、産生されるIFN-γをELISAで経時的に測定した。さらにin vivoでの作用を以下の実験で検討した。Balb/cマウス由来の肉腫細胞、CSA1M細胞を同系マウスの皮下に接種し、皮下腫瘍モデルマウスを作成した。これにIL-12・ナノゲル複合体微粒子を投与し、腫瘍体積の変化を計測した。
得られた結果より、IL-12はCHPナノゲルと相互作用して効率よく複合体微粒子を形成し、その後ナノゲルから生理活性を失うことなく放出できるシャペロン機能を発揮することが確認できた。またin vivo実験において、IL-12・ナノゲル複合体微粒子を6日間隔で3回という非常に少ない投与により、腫瘍の有意な増殖抑制が得られた。ナノゲル担体が優れた徐放機能を有していることがわかった。さらに、徐放性の優れた架橋ナノゲル(100-200nm)の調整法も確立した。本法は、サイトカイン免疫療法の欠点を克服するための新しいテクノロジーを切り開く可能性があると考えられる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005

All Journal Article (6 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Nanogel-Templated Mineralization : Polymer-Calcium Phosphate Hybrid Nanomaterials2006

    • Author(s)
      A.Sugawara, S.Yamane, K.Akiyoshi
    • Journal Title

      Macromolecular Rapid Communication (in press)

  • [Journal Article] Nanogel Engineering for Design of Polymeric Drug Delivery System2006

    • Author(s)
      N.Morimoto, S.M.Nomura, N.Miyazawa, K.Akiyoshi
    • Journal Title

      ACS Symposium Series, "Polymeric Drug Delivery : science & Application" (in press)

  • [Journal Article] Hybrid Nanogels with Physical and Chemical Cross-linking Structures2005

    • Author(s)
      N.Morimoto, T.Endo, M.Ohtomi, Y.Iwasaki, K.Akiyoshi
    • Journal Title

      Macromoleculer Biosience 5

      Pages: 710-716

  • [Journal Article] Nanogel-quantum dot hybrid nanoparticles for live cell imaging2005

    • Author(s)
      U.Hasegawa, S M Nomura., C.Kaul.S, T.Hirano, K.Akiyoshi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Reseach Communications. 331

      Pages: 917-921

  • [Journal Article] 生体システムから学ぶバイオマテリアル創製,未来を作るナノテクノロジー2005

    • Author(s)
      秋吉一成
    • Journal Title

      化学 60

      Pages: 29-31

  • [Journal Article] 有機化学と高分子化学-複雑系への挑戦-2005

    • Author(s)
      秋吉一成
    • Journal Title

      高分子 54

      Pages: 248-249

  • [Book] ナノゲルキャリア,ソフトナノテクノロジー・バイオマテリアル革命2005

    • Author(s)
      長谷川 麗, 秋吉一成
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 機能性ナノキャリアの設計とバイオマテリアル応用, ファインケミカルシリーズ界面活性剤・両親媒性高分子の最新機能2005

    • Author(s)
      菖蒲弘人, 秋吉一成
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 糖鎖集合体の機能.糖鎖科学の新展開-機能解明・次世代型材料・医薬開発に向けて-2005

    • Author(s)
      秋吉一成
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      NTS
  • [Book] 会合性多糖の設計と機能,糖鎖化学の最先端技術2005

    • Author(s)
      森本展行, 秋吉一成
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      シーエムシー出版

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Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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