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2008 Fiscal Year Annual Research Report

全身投与によるsiRNAデリバリーを実現するためのマルチ機能化高分子ミセルの創製

Research Project

Project/Area Number 20240046
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

片岡 一則  The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西山 伸宏  東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (10372385)
位高 啓史  東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任講師 (60292926)
石井 武彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80415075)
宮田 完二郎  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50436523)
Keywordsドラッグデリバリー / 高分子ミセル / siRNA / がん治療 / 機能ポ性リマー
Research Abstract

siRNA内包高分子ミセルの内核構造の安定化を目的としてPEG-poly(L-1ysine)(PEG-PLL)のPLL側鎖に疎水性基(コレステリル(Chol)基およびステアロイル(ST)基)を導入したところ、高分子ミセルの血中滞留性が向上し、Chol基を24%導入した系においては投与1時間後に約60%投与量/mL血漿の血中濃度が実現された。一方、標的細胞への効率的なsiRNA導入を実現するためのポリマーの設計に関しては、PLLおよび低毒性かつ効率的な遺伝子導入を実現する側鎖に1,2-ethanediamine構造を有するPAsp(DET)の側鎖一級アミノ基にST基を導入したポリマーを合成し、そのin vitroにおけるsiRNA導入効率を評価した。その結果、レポーター遺伝子のみならず治療標的となる内在性遺伝子(VEGF, Bcl-2)もこれらの疎水基導入ポリマーによってノックダウンできることが明らかになった。また、標的細胞に対するsiRNAの導入効率を高めるための異なる手法として、内核にジスルフィド架橋を搭載したsiRNA内包高分子ミセルの表面に環状RGDペプチドを導入した。その結果、αvβ3インテグリンを過剰発現するHeLa細胞のLuciferase(Luc)遺伝子安定発現株を用いたin vitro実験において、リガンドの導入によるLuc遺伝子のノックダウン効果の向上が認められた。さらに、 siRNAキャリアのin vivoの評価系の構築に関しては、Luc安定発現細胞(B16Fl0-Luc細胞)の肺転移モデルを作製し、siRNAキャリアの全身投与後に肺におけるLuc発光量の減少からin vivoにおけるノックダウン効率を評価する方法を確立した。

  • Research Products

    (30 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Intratracheal gene transfer of adrenomedullin using polyplex nanomicelles attenuates monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats.2009

    • Author(s)
      M. Harada-Shiba, K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Molecular Ther. (印刷中 掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge-conversional polyionic complex micelles-efficient nanocarriers for protein delivery into cytoplasm.2009

    • Author(s)
      Y. Lee, K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. (印刷中 掲載確定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Environment-responsive block copolymer micelles with a disulfide cross-linked core for enhanced siRNA delivery.2009

    • Author(s)
      S. Matsumoto, K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Biomacromolecules 10

      Pages: 119-127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhanced photodynamic cancer treatment by supramolecular nanocarriers charged with dendrimer phthalocyanine.2009

    • Author(s)
      N. Nishiyama, K. Kataoka, et al. et al.
    • Journal Title

      J. Control. Release 133

      Pages: 245-251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A photo-activated targeting chemotherapy using glutathione sensitive camptothecin-loaded polymeric micelles.2009

    • Author(s)
      H. Cabral, K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Pharm. Res. 26

      Pages: 82-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyplex micelles with cyclic RGD peptide ligands and disulfide crossl inks directing to the enhanced transfection via controlled intracellular trafficking.2008

    • Author(s)
      M. Oba, K. Kataoka. et al.
    • Journal Title

      Mol. Pharm. 5

      Pages: 1080-1092

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyplexes from poly(aspartamide) bearing 1,2-diaminoethane side chains induce pH-selective, endosomal membrane destabilization with amplified transfection and negligible cytotoxicity.2008

    • Author(s)
      K. Miyata, K. Kataoka. et al.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 16287-16294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyplex micelles from triblock copolymers composed of tandemly aligned segments with biocompatible, endosomal escaping, and DNA-condensing functions for systemic gene delivery to pancreatic tumor tissue.2008

    • Author(s)
      K. Miyata,K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Pharm. Res. 25

      Pages: 2924-2936

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PEG-detachable polyplex micelles based on disulfide-linked block catiomers as bioresponsive non-viral gene vectors.2008

    • Author(s)
      S. Takae K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 130

      Pages: 6001-6009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge-conversional ternary polyplex with endosome disruption moiety: a new paradaigm for the efficient and safe gene delivery.2008

    • Author(s)
      Y. Lee, K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      Pages: 5163-5166

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enhancement of angiogenesis through stabilization of hypoxia inducible factor-1 by silencing prolyl hydroxylase domain 2 gene.2008

    • Author(s)
      S. Wu, K. Kataoka, et al.
    • Journal Title

      Molecular Ther. 16

      Pages: 1227-1234

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高分子ミセル型超分子ナノデバイスによる遺伝子デリバリー2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      様々な機能を備えた遺伝子導入技術の最前線in神戸〜臨床応用に向けた課題と今後展開〜
    • Place of Presentation
      ニチイ学館神戸ポートアイランドセンター、神戸
    • Year and Date
      2008-12-08
  • [Presentation] がん治療における高分子ミセル製剤の基礎2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      第67回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、名古屋市
    • Year and Date
      2008-10-29
  • [Presentation] 超分子ナノデバイスによる薬物・遺伝子のピンポイントデリバリー2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      創剤フォーラム第14回シンポジウム
    • Place of Presentation
      グランドヒル市ヶ谷、東京
    • Year and Date
      2008-10-22
  • [Presentation] Supra-Moleular Nanodevices for Gene and Drug Delivery - Challenge to Smart Molecular Therapy -2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      NanoDDS '08
    • Place of Presentation
      University of Toronto, Toronto, Canada
    • Year and Date
      2008-10-19
  • [Presentation] Supramoleular Assemblies from Smart Block Copolymers as Nanocarriers for Gene and Drug Delivery2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      8th France-Japan Drug Delivery Symposium
    • Place of Presentation
      Cannes, France
    • Year and Date
      2008-10-07
  • [Presentation] 高分子が先導するナノバイオテクノロジー〜ピンポイント診断・治療のための高分子ナノデバイス設計〜2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト、東京
    • Year and Date
      2008-09-26
  • [Presentation] Supramoleular Nanocarriers for Gene and Drug Delivery -Challenges to Intracellular Nanomedicine-2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      Gordon Research Conference "Biointerface Science"
    • Place of Presentation
      Aussois, France
    • Year and Date
      2008-09-17
  • [Presentation] NanoBio Integration for Medical Innovation -Supramolecular Nanodevices for Gene and Drug Delivery-,2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      ASMeW International Symposium
    • Place of Presentation
      Waseda University, Tokyo
    • Year and Date
      2008-08-28
  • [Presentation] Supramolecular Nanodevices for Gene and Drug Delivery -Challenge to Smart Molecular Therapy-2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      8th International Biorelated Polymers Symposium 236th American Chemical Society National Meeting & Exposition,
    • Place of Presentation
      Philadelphia, PA, USA
    • Year and Date
      2008-08-18
  • [Presentation] ナノ治療イノベーションを実現する超分子ナノデバイス設計2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      第7回国際バイオフォーラム
    • Place of Presentation
      東京ビッグサイト、東京
    • Year and Date
      2008-07-04
  • [Presentation] Supramolecular assemblies of smart block copolymers as nanocarriers for gene and drug delivery- Challenge to intracellular nanomedicine -2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      The 42nd IUPAC World Polymer Congress (MACRO 2008)
    • Place of Presentation
      Taipei International Convention Center, Taipei,
    • Year and Date
      2008-07-02
  • [Presentation] 超分子ナノデバイスによるDDSイノベーション2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      第24回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      六本木アカデミーヒルズ、東京
    • Year and Date
      2008-06-29
  • [Presentation] Supra-Molecular Nanodevices for Gene and Drug Delivery2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      TERMIS-EU 2008
    • Place of Presentation
      Alfandega Congress Center, Porto, Portugal
    • Year and Date
      2008-06-24
  • [Presentation] Supramolecular Devices as Smart Nanocarriers for Gene and Drug Deli very2008

    • Author(s)
      K. Kataoka
    • Organizer
      CeNS Semina
    • Place of Presentation
      Baeyer Lecture Hall, High-tech Campus, LMU Munich, Germany
    • Year and Date
      2008-06-08
  • [Presentation] 遺伝子治療実用化に向けた高分子ミセル型ナノデバイスの創製2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      日本薬剤学会第23年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター、札幌市
    • Year and Date
      2008-05-22
  • [Presentation] 遺伝子治療実用化に向けたインテリジェント超分子ナノデバイスの構築2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      遺伝子・デリバリー研究会 第8回シンポジウム
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター、豊中市
    • Year and Date
      2008-05-09
  • [Presentation] ナノバイオ・インテグレーションが拓く未来医療〜高分子ミセル型ナノデバイスによる薬物・遺伝子のピンポイントデリバリー〜2008

    • Author(s)
      片岡一則
    • Organizer
      ナノ学会第6回大会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年記念講堂、福岡
    • Year and Date
      2008-05-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] カチオン性のポリ(アミノ酸)およびその使用2009

    • Inventor(s)
      片岡一則、他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      東京大学
    • Industrial Property Number
      特願2009-31799
    • Filing Date
      2009-02-12

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2017-10-13  

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