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2022 Fiscal Year Research-status Report

光応答性ナノ粒子を用いた低分子化合物の微細空間における活性の量的制御法の開発

Research Project

Project/Area Number 21K06497
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

村山 周平  昭和大学, 薬学部, 講師 (50549649)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsナノ粒子 / DDS
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、機能性の低分子化合物による、細胞内などの局所空間での機能制御法の開発を行い、その技術を用いることで、細胞内などの局所空間における低分子について、その詳細な働き、その量的変化の意義、発現タイミングによる役割の違いなどを分析する為のツールを開発することを目指して研究を進めており、内包する分子に対する汎用性の高さから、将来的には医薬品の送達システムとしての応用も期待している。
その細胞内局所空間での分子機能制御の手段として、過去に我々が開発した刺激応答性の親水性ナノ粒子ゲルは、その網目構造によって、機能性高分子を電荷や分子構造などの性質によらず、物理的に安定に保持し、必要に応じて放出・機能させることが出来るという性質を持ち低分子の機能制御への応用の可能性が高いことから、本研究では、ナノ粒子形成能を保ったままゲルの網目構造をより密にすることで、低分子の細胞内における厳密な、量的・時空間的な制御を行うことを目指している。
本年度は、過去の研究と比較して10倍のON/OFF比を達成した内容の公表を目指した。(学会発表済み・論文投稿中)
一方で、網目の大きさを変える中で、分子量に応じ低分子がゲルの内部にも侵入することが分かったことから、ナノ粒子内部に酵素を保持させて、侵入してきた低分子について、反応させるような新しいタイプの利用法の、開発、評価を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、過去の研究と比較して10倍のON/OFF比を達成した内容の公表を目指した。(学会発表済み、論文投稿中)
さらに、ナノ粒子による低分子の漏出速度の制御を生かして、ナノ粒子内部に酵素を保持させて、侵入してきた低分子について、反応させるような新しいタイプの利用法の可能性が示された。

Strategy for Future Research Activity

コロナ感染流行の状況を見ながら、積極的に学会発表などを試みる。
低分子の漏出制御にとどまらず、令和4年度に発見したナノ粒子の網目構造の違いにより、低分子の移動速度が変化することを生かして、ナノ粒子内部に酵素を保持し、外部の低分子を取り込んで反応させる利用法についてもさらに研究を進める。

Causes of Carryover

端額について、無理に年度内に使い切る執行を行わず、次年度以降に使用する試薬類を購入することにしたため。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Method for Controlling Intracellular Protein Activity Using Photoresponsive Nanoparticles2022

    • Author(s)
      Murayama Shuhei、Kono Noriaki、Takaki Takashi、Kato Masaru
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 34 Pages: 937~937

    • DOI

      10.18494/SAM.2021.3585

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] デュアル酵素内包型ナノ粒子ゲルの開発2022

    • Author(s)
      立堀華奈子, 村山 周平, 加藤 大
    • Organizer
      第82回分析化学討論会
  • [Presentation] デュアル酵素制御ナノ粒子開発と安定性の評価と向上2022

    • Author(s)
      竹村 今日子, 村山 周平, 小田中 友紀, 加藤 大
    • Organizer
      第82回分析化学討論会
  • [Presentation] 光応答性ナノ粒子ゲルによる細胞内GPx機能制御2022

    • Author(s)
      倉瀬宙夢、村山周平、出川朱花、加藤大
    • Organizer
      第82回分析化学討論会
  • [Presentation] 持続的抗酸化活性を示す 酵素内包ナノ粒子ゲルの開発2022

    • Author(s)
      村山周平、佐々木陸杜、坂口創麻、加藤大
    • Organizer
      第34回 バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • [Presentation] デュアル酵素制御ナノ粒子を 用いた細胞機能制御法2022

    • Author(s)
      村山周平、立堀華奈子、竹村今日子、加藤大
    • Organizer
      日本分析化学会第71年会
  • [Presentation] アミノ酸分解酵素内包ナノ粒子による細胞増殖抑制2022

    • Author(s)
      村山 周平, 立堀 華奈子, 竹村 今日子, 加藤 大
    • Organizer
      新アミノ酸分析研究会第12回学術講演会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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