Development of fusion materials based on glycoproteins and synthetic polymers for delivery system of biopharmaceutics

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15344
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Nakahata Masaki 大阪大学, 理学研究科, 助教 (40755641)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: バイオ医薬品 / ムチン / ボロン酸 / ハイブリッド材料 / ヒドロゲル

Outline of Final Research Achievements

In this work, we proposed a polymeric hybrid material consisting of mucin cross-linked with polymers having molecular recognition sites by reversible bonds, with a view to developing a new drug carrier material for biopharmaceuticals. In vitro experiments indicated non-toxicity of the material, and its interaction with various cells were summarized and published as a paper. These findings demonstrated the effectiveness of the material design in this work. Furthermore, we were able to establish a foundation for further applications beyond the scope of the initial plan, which is ongoing.

Free Research Field

高分子科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

バイオ医薬品は従来の低分子医薬品と比較して治療効果が高いが、その多くは化学的安定性が低いために、低分子医薬品と同様の製剤・投与方法では容易に失活してしまう。薬剤治療における患者のQOL向上のためには、必要な量を・必要な場所で・必要なタイミングでリリースする材料が有効であるが、バイオ医薬品の品質を担保し、温和な外部刺激のみを用いるという制約のもとでは、根本的にシステムを設計し直す必要がある。本研究の成果は、バイオ医薬品に対する新しい DDS キャリア候補となる材料を創出しうるものであり、バイオ医薬品のキャリアに求められる要素を同時に満たし、現状の課題を一挙に解決するための礎となるものである。