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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of nanomaterial design for preferential tumor accumulation

Research Project

Project/Area Number 20H02584
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小松 直樹  京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (30253008)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsnanoparticle / cancer / polyglycerol / therapy / imaging
Outline of Annual Research Achievements

2021年度の交付申請書の本年度の研究実施計画では、「がん細胞そのもの、あるいはその中の小器官を標的とするリガンドをポリグリセロール(PG)上に結合させた場合のタンパク質コロナの形成や標的指向性について検討を行う。具体的には、がん細胞を標的とする RGD ペプチドや細胞小器官であるミトコンドリアを標的とするトリフェニルフォスフォニウム(Ph3P+)を、PGで被覆したナノ粒子表面に共有結合を介して担持し、まず、タンパク質コロナの形成の有無をポリアクリルアミド電 気 泳 動 (SDS-PAGE)で確認する。タンパク質コロナの形成が認められた場合、BCA (bicinchoninic acid)分析、液体クロ マトグラフィー質量分析(LC/MS)に より、吸着タンパク質を定性、定量する。次に、標的指向性について、例えば、構造欠陥に由来する、結晶内部からの蛍光を有するナノダイヤモ ンド(ND)を利用した蛍光顕微鏡観察、凍結切片による電子顕微鏡観察、さらには、セルソーターによる分析などを用いて評価する」と記載している。その中で、まず、ミトコンドリアを標的とするPh3P+を担持したND-PG-Ph3P+を合成し、タンパク質コロナについて評価したところ、その形成が認められた。次に、そのマクロファージ による捕食について検討したところ、タンパク質コロナの形成に比例して、マクロファージ による捕食が増大する傾向にあることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2021年度の交付申請書の本年度の研究実施計画がほぼ達成されている。

Strategy for Future Research Activity

2022年度は、ND-PG表面にがん細胞を標的とする RGD ペプチドを結合させたND-PG-RGDを用いて、2021年度にND-PG-Ph3P+を用いて行なった事柄について、検討を行う。

  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Probing the Role of Charged Functional Groups on Nanoparticles Grafted with Polyglycerol in Protein Adsorption and Cellular Uptake2022

    • Author(s)
      Zou Yajuan、Ito Shinji、Fujiwara Masazumi、Komatsu Naoki
    • Journal Title

      Advanced Functional Materials

      Volume: 32 Pages: 2111077~2111077

    • DOI

      10.1002/adfm.202111077

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organic chemistry for nanodiamond: Controlled functionalization, quantitative characterization and structure-property relationships2022

    • Author(s)
      Zou Yajuan、Nishikawa Masahiro、Komatsu Naoki
    • Journal Title

      Carbon Reports

      Volume: 1 Pages: 70~78

    • DOI

      10.7209/carbon.010204

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Protein Corona on Mitochondrial Targeting Ability and Cytotoxicity of Triphenylphosphonium Conjugated with Polyglycerol-Functionalized Nanodiamond2021

    • Author(s)
      Zou Yajuan、Nishikawa Masahiro、Kang Heon Gyu、Cheng Guoqing、Wang Wei、Wang Yuquan、Komatsu Naoki
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 18 Pages: 2823~2832

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.1c00188

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 化学修飾ナノ材料を用いた腫瘍標的セラノスティクス2021

    • Author(s)
      小松直樹
    • Organizer
      第72回産学連携化学フォーラム
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 修飾炭化ホウ素粒子及びそれを含む中性子捕捉療法用薬剤2021

    • Inventor(s)
      小松直樹、鈴木実
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人京都大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-122588

URL: 

Published: 2023-12-25  

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