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2011 Fiscal Year Annual Research Report

機能性高分子-siRNA結合体の創製とsiRNAデリバリーへの応用

Research Project

Project/Area Number 22700489
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮田 完二郎  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (50436523)

KeywordssiRNA / ドラッグデリバリー / 機能性高分子
Research Abstract

本研究は、siRNAデリバリー用担体の開発に向け、機能性高分子とsiRNA分子から新規結合体を創製し、その機能評価を行うことを目的とした。結合体を調製することで、siRNAの酵素分解が抑制され、またポリカチオンとの間で安定な複合体(ポリイオンコンプレックス)が調製される。加えて、機能性高分子にsiRNAの細胞内動態を制御させることも可能である。結果として、効率の良いsiRNAデリバリーが実現するものと期待される。
22年度までの検討より、ポリアスパラギン酸(PAsp)の側鎖にジスルフィド(SS)結合を介してsiRNAが導入されたPAsp(-ss-siRNA)は、培養細胞への効率の良いsiRNA導入を可能とすることが確認された。
そこで23年度は、PAsp(-ss-siRNA)を動物実験へと展開した。まず、全身投与後の体内動態(血中滞留性および臓器分布)を確認するために、Cy5により標識されたPAsp(-SS-siRNA)を調製した。次に、複合体を調製するためのポリカチオンとして、ポリエチレングリコールとポリリシン(PEG-PLys)のブロック共重合体を合成した。種々の分子量を有するPEG-PLysとCy5標識PAsp(-SS-siRNA)から複合体を調製してマウス尾静脈より投与したところ、複合体の血中滞留性は、その成分組成に応じて大きく異なることが明らかになった。未修飾のsiRNAから成る複合体と比べ、PAsp(-ss-siRNA)から成る複合体は有意に高い血中滞留性を示した。さらに、PAsp(-ss-siRNA)から成る複合体同士の比較では、PEGの分子量が21000、PLysの重合度が40のPEG-PLysを用いた時に最も高い血中滞留性が得られた。一方、脾臓等への集積はほとんど見られなかったことから、細網内皮系による捕捉は抑えられていることも明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画通り、プロトタイプの機能性高分子-siRNA結合体の動物実験による機能評価行い、ポジティブな結果を得ることができた。また、エンドソーム膜を不安定化させる機能性高分子とsiRNAの結合体についても合成に成功した。よって、おおむね計画通りに進展したものと判断される。

Strategy for Future Research Activity

今後は、プロトタイプのsiRNA結合体および新たに合成されたsiRNA結合体を用いて、本格的な動物実験を展開する。具体的には、siRNAの血中滞留性や臓器分布に関する評価を詳細に行ったうえで、皮下移植がんモデルに対する治療効果を検証する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Rational Design of Smart Supramolecular Assemblies for Gene Delivery2012

    • Author(s)
      K.Miyata, et al
    • Journal Title

      Chemical Society Reviews

      Volume: 41 Pages: 2562-2574

    • DOI

      10.1039/C1CS15258K

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] siRNA-grafted Polymer for Efficient siRNA Delivery System2012

    • Author(s)
      H.Takemoto, K.Miyata, et al
    • Organizer
      243rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Manchester Grand Hyatt(米国カリフォルニア州)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] Design of Polymeric Nanocarrier for siRNA Delivery2011

    • Author(s)
      K.Miyata, et al
    • Organizer
      France-Japan Workshop -The Nanotech Revolution from Science to Society-
    • Place of Presentation
      ENS Cahan(仏国パリ)
    • Year and Date
      2011-12-13
  • [Presentation] siRNAグラフト共重合体を基盤とするPIC型スマートキャリアの構築2011

    • Author(s)
      武元宏泰、宮田完二郎, 他
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県)
    • Year and Date
      2011-09-28
  • [Presentation] Efficient siRNA Delivery Using siRNA-grafted Polymer-based Polyion Complexes2011

    • Author(s)
      H.Takemoto, K.Miyata, et al
    • Organizer
      38th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
    • Place of Presentation
      Gaylord National Hotel (米国メリーランド州)
    • Year and Date
      2011-08-01
  • [Remarks]

    • URL

      http://first-pg.jp/images/stories/30/09/NewsLetterVol2_j.pdf

URL: 

Published: 2013-06-26  

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