2022 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of DDS carriers having Targeting and Environmental Recognition Abilities
Project/Area Number |
20K05264
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Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
Principal Investigator |
樋口 真弘 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50357836)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | ドラックデリバリーシステム / ターゲット認識能 / 環境認識能 / ペプチド脂質 / ベシクル / ミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / マグネタイト |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究はEPR効果発現可能で癌細胞近傍の弱酸性条件下で崩壊・薬物放出可能なナノカプセル構築目的している。EPR効果発現可能で、内部に空孔を有する炭酸カルシウム被覆ベシクルの調製法を確立し、その被覆厚がミネラリゼーション時間により制御可能であることを見出した。最終年度では、予め調製した、凍結乾燥させた薬剤内包ナノカプセルを、目的に応じて、特定の癌細胞に対応可能なターゲット認識能を有する汎用性のある薬物送達システムを構築した。初めに炭酸カルシウム被覆ベシクルに抗癌剤である5-FUを内包させて、種々のpH条件下での薬物放出試験を行った。その結果、薬物放出速度は炭酸カルシウム殻の溶解速度に依存し、がん組織近傍を模倣した弱酸性条件下で有意な放出を示した。また、炭酸カルシウム殻を厚くすることで、薬剤保持時間を調製することが可能であった。ターゲット認識能の付与に関しては、被覆ベシクルに埋め込まれたペプチド脂質末端にビオチンを導入し、アビジンを添加するとベシクルの凝集が生じた。ビオチンの導入は、ペプチド脂質末端チオール基とマレイミド化ビオチンとの反応により行っており、簡便に被覆ベシクルに種々の認識部位を導入できることから、被覆ベシクルに種々の認識部位を導入できる可能性が示された。加えて体組織のモデルとしてゲルを用い、ゲル中への薬剤の浸透性を検証した。ゲルにはアビジン固定化アガロースを用い、癌組織、正常組織を模倣するために、そのpHを変化させた。酸性条件のゲルへの有意な5-FU浸透がみられ、ターゲット認識の可能性が示された。また、上記ビオチン固定化炭酸カルシウム被覆ベシクルとは別に、マグネタイトで表面被覆することで磁気誘導による薬物送達が可能なDDS担体の構築を試た。同担体は磁場に応答し移動することが確認された。今後、磁場印加による発熱を利用した温熱療法用カプセルへの応用に期待される。
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