2019 Fiscal Year Research-status Report
薬物送達効率向上に向けたナノ粒子の多次元物性パラメータによる細胞との相互作用解析
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19K07039
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
加藤 くみ子 北里大学, 薬学部, 教授 (10398901)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エクソソーム / リポソーム / 物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、脂質ナノ粒子を種々作製し、細胞内取り込み後の、エンドソーム膜との融合、内包薬物の放出メカニズムを脂質ナノ粒子の物性に着目して解析するとともに、これらの動的過程を決定づける、脂質ナノ粒子側の重要な物性を探ることを目的としている。本年度は、膜融合性を有するリン脂質、コレステロール、ポリエチレングリコール修飾脂質（PEG脂質）、pH応答性脂質を用い、脂質組成の異なる複数のリポソームを作製し、粒子径等の物理化学的特性を解析した。全脂質量に対するPEG脂質の比率を増加させたところ、比率の増加により粒子径の分布幅が増加し、モル比1％の比率が適当であると考えられた。pH応答性脂質やコレステロール等の脂質組成を変えたところ、コレステロール一定条件下ではpH応答性脂質の比率が上昇すると平均粒子径、及びその分散が大きくなる傾向があり、リポソームが不安定化すると考えられた。また、多分散指数はコレステロール比率の上昇に伴って下がる傾向が見られた。これらの知見をもとに、適切な平均粒子径や多分散指数を有する脂質組成の検討を行った。一方、蛍光標識した脂質を全量の1%（mol %）程度含有させたリポソームを作製し、細胞へ添加後のリポソームの動態解析を共焦点顕微鏡で観察するシステムを構築した。さらに、細胞質内への薬物放出性を評価するために、細胞内標的タンパク質の発現を抑制する二本鎖RNA（siRNA）を内包したリポソームの調製法を検討した。
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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
本研究では、エンドソーム膜との相互作用に関与すると考えられる脂質を取り入れたリポソームを作製することができた。また、蛍光標識した脂質を全量の1%（mol %）程度含有させたリポソームを作製し、細胞へ添加後の動態解析を共焦点顕微鏡で観察するシステムを構築した。さらに、細胞質内への薬物放出性を評価するために、細胞内標的タンパク質の発現を抑制する二本鎖RNA（siRNA）を内包する手法を検討した。このように、目的を遂行するための研究が順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究で得られた、良好な粒子径及び多分散指数を有する複数の組成のリポソームを用いて、siRNAの内包率に与える影響を検証するとともに、他の脂質を用いたリポソームを作製し同様に精査する予定である。また、siRNAを封入したリポソームについて、脂質組成及び物性と、細胞内への取り込みや放出性との関連性を精査していく予定である。
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