2022 Fiscal Year Research-status Report
感染免疫応答制御を目的とした薬剤送達ナノキャリア粒子の開発
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22K12832
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
永田 夫久江 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 総括研究主幹 (00357633)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 誠鎬 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20850001)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / アパタイト / ポリ乳酸 / コアシェル / ドラッグデリバリーシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、申請者らが開発した「アパタイトをシェル（殻）としポリ乳酸をコア（核）とするコアシェル型ナノ粒子（バイオコアシェル粒子）」を用い、局所での免疫応答を制御する薬剤送達実現に向けた基盤技術確立を目指している。本年度は、抗炎症作用など細胞に作用を及ぼす薬剤を、バイオコアシェル粒子に内包させるための合成条件を検討した。バイオコアシェル粒子の合成時に溶媒で溶解した薬剤を共存させて合成を行なったところ、溶媒の種類や薬剤の量などの条件を適切に選定することにより、薬剤が分離することなく生成物を得ることができた。得られた生成物は薬剤由来の色を呈しており、薬剤内包バイオコアシェル粒子が生成していることを示唆した。各種分析評価の結果は、生成物は直径約50 nm程度の球状粒子であり、その粒子内部にポリ乳酸コアとアパタイトシェルの構造を有し、さらにコアの中に薬剤が内包されている粒子であることを示した。薬剤の種類によって内包できる量に違いはあるが、疎水性薬剤であればバイオコアシェル粒子に内包させることが可能であることを明らかにした。さらに、バイオコアシェル粒子の細胞到達能力を確認するために、バイオコアシェル粒子に蛍光物質を内包させ、HeLa細胞へ添加する実験を実施した。蛍光顕微鏡による観察結果では、バイオコアシェル粒子が細胞に接着または取り込まれている様子が確認された。これらの結果から、バイオコアシェル粒子は薬剤内包能力と細胞到達能力を有する粒子であり、細胞への薬剤輸送担体として有望であることを明らかにした。
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| 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、抗炎症作用など細胞に作用を及ぼす薬剤を、バイオコアシェル粒子に内包させるための合成条件を検討し、薬剤を内包させたバイオコアシェル粒子の合成に成功した。さらに、バイオコアシェル粒子の細胞到能力を確認した。バイオコアシェル粒子は薬剤内包能力と細胞到達能力を有する粒子であり、細胞への薬剤輸送担体として有望であることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
最初にバイオコアシェル粒子の細胞に対する毒性評価を実施する。その後、マクロファージ様細胞に抗炎症薬内包バイオコアシェル粒子を添加し、炎症性サイトカインの遺伝子発現量をPCRにより評価する。さらに、ペプチドを用いた特異的結合に関する知見を得るために、ペプチドの配列設計を行い、バイオコアシェル粒子との結合と特異的結合を両立するペプチド配列を探索する。
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| Causes of Carryover |
次年度以降に計画しているペプチド設計とその合成について、当初の想定を超えた予算が必要であると判明したため、初年度予算で節約可能な範囲で節約を行なった。次年度での消耗品費（ペプチド購入費用）として使用を計画している。
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