Synthesis and photothermal conversion of gold nanorods surface-modified with mitochondrial localization peptides

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05713
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Ryukoku University
• Principal Investigator: Tomizaki Kin-ya 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (90397026)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ペプチド / 金ナノロッド / フォトサーマル療法 / 近赤外光

Outline of Final Research Achievements

We synthesized gold nanorods coated with mitochondria-localization peptides and PEG (AuNR-peptide), evaluated their photothermal conversion properties under 808 nm near-infrared light irradiation, evaluated their cytotoxicity to HeLa cells, and found the combination of the peptide-coated gold nanorods (AuNR-peptide) and near-infrared light irradiation efficiently damaged cancer cells. We believe that the results of this research will contribute to the development of photothermal therapy technology for cancer.

Free Research Field

生体機能関連化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞内のミトコンドリアは固有のアポトーシス（プログラム細胞死）経路を有し、生体内のエネルギー通貨であるATPを産生するオルガネラである。すなわち、ミトコンドリアのATP産生能を低減することができれば、ABCトランスポーター活性の阻害を通じて抗ガン剤の細胞内滞留性の向上が達成できるのではないかと考える。本研究は、皮膚透過性の高い近赤外光を用いることでガン細胞を死滅させるフォトサーマル療法への応用を目指しており、社会的意義は高いと考える。