2019 Fiscal Year Research-status Report
次世代高分子系ナノ粒子の創製と生体内動態機構の解明
Project/Area Number |
19K15394
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Research Institution | The University of Kitakyushu |
Principal Investigator |
藤井 翔太 北九州市立大学, 環境技術研究所, 研究員 (40794095)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | コア架橋粒子 / 小角散乱 / 高分子鎖密度 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生体適合性の高い高分子鎖で表面が被覆され、内部が化学結合で固定されたナノ粒子(Furry Nanoparticles: f-NPs)の分子設計を行い、粒子構造・形態とその生体内動態を制御し、次世代のDDSナノ粒子のプラットフォーム技術を提案することを目指す。 本研究で用いたf-NPの表面は生体適合性の高いポリエチレングリコール(PEG)で被覆されており、またその粒子コアはシリコンネットワークによって架橋されいる。このナノ粒子表面のPEGの分子量を変化させた際に、ナノ粒子の血中滞留性が著しく変化した。本研究ではこの変化に着目し、ナノ粒子構造を小角散乱法により詳細に解析した。その結果、血中滞留性の高いf-NPのほうが粒子-水界面におけるPEG鎖密度が高いことが分かった。さらにこのPEG鎖密度の違いによって血中における粒子安定性だけでなく粒子に内包された分子の徐放挙動も変化することを見出した。本研究成果は、「J Control Release」へ報告済みである。 上記とは別のコア架橋構造から成るf-NP合成にも成功しており、その系においても血中において高い安定性を示すこと、さらにその安定性とPEG鎖密度との相関関係を見出している。さらに、そのコア架橋構造に外部刺激に応答して不安定化する結合を導入することで、任意の部位で内包した分子の放出が可能な設計となっている。この機能を用いた新たな薬剤送達システムが構築可能である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ナノ粒子の血中滞留性が、ナノ粒子構造の物理的安定性の向上のみならず粒子-水界面における高分子鎖形態によっても影響されることを見出し、当初の目的であった粒子構造と生体内動態の相関関係を理解するうえで重要な知見を得ることができたため。
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Strategy for Future Research Activity |
今後は、様々なPEG鎖密度から成るf-NPを合成し、それらナノ粒子の生体内動態を担癌マウスを用いて検討する。これにより、固形癌への集積挙動とナノ粒子構造の相関関係についての知見を得ることが出来る。
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Research Products
(6 results)