2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of sonosensitizer delivery nanocomposites for minimally invasive cancer therapy
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21H03823
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
原田 敦史 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50302774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北山 雄己哉 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (40649745)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超音波力学療法 / 酸化チタンナノ粒子 / ナノコンポジット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音増感剤である酸化チタンナノ粒子を腫瘍組織および細胞内ミトコンドリアに送達するための合目的設計に基づくナノコンポジットを開発し、これを用いた音増感剤ドラッグデリバリーシステムを開発することを目的として研究を進めている。今年度は、昨年度までに合成方法を確立した末端に酸化チタンナノ粒子の表面修飾に有効なリン酸基を有するポリ（2－メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン）（PMPC）に加えて、PMPCとオリゴエチレングリコール側鎖を有するメタクリレートのブロック共重合体（PMPC-POEGMA）の合成の検討を行い、分子量制御されたPMPC-POEGMAの合成条件を確立した。昨年度合成法を確立したPMPCについては、ポリオキシエチレン(20)オレイルエーテルを加えた酸化チタンナノ粒子分散液と混合することによってナノコンポジットを調製し、その分散安定性と活性酸素種の中でも殺細胞効果が高いとされている一重項酸素生成能の関係を評価した。蒸留水中（低塩濃度条件）と生理食塩水中で分散安定性が異なることから、溶媒中のイオン濃度を変化させることで平均粒径の変化を指標として分散安定性を制御し、分散安定性と超音波照射による一重項酸素生成能を比較すると、分散安定性の高いナノコンポジットが効率よく一重項酸素を生成することが確認された。これは、酸化チタンナノ粒子表面での一重項酸素生成反応が生じていることを示唆する結果である。また、分散安定性を高めたナノコンポジットを培養細胞に播種した後、超音波照射による殺細胞効果をLive-dead assayにより評価したが、効果的な殺細胞効果は認められなかった。細胞取込量や細胞内動態の検証を行うことが殺細胞効果を高めるために必要な条件を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度、分散安定化条件の確立に想定以上の時間を要したため、やや遅れている状況が続いている。今年度に関してはおおむね順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度が最終年度となるためこれまでの若干の遅れを改善する方策として、培養細胞実験での評価について、殺細胞効果を優先的に進め、効果が高いナノコンポジットを準備でき次第、動物実験に移行し、細胞内動態などの殺細胞効果メカニズムに関する評価は動物実験と並行して進めることで研究全体として進行を加速することを考えている。
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