生体適合性を高め長期腹膜透析を可能とする機能性レドックスナノ粒子の開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24591224
• Research Institution: Tsukuba University of Technology
• Principal Investigator: 平山 暁 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (20323298)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉冨 徹 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 研究員 (20585799) [Withdrawn] ; 長崎 幸夫 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 教授 (90198309)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 腹膜透析 / ナノ粒子 / 硬化性被嚢性腹膜炎 / 酸化ストレス

Outline of Annual Research Achievements

本研究はDDS(Drug Delivering System)技術の応用により、機能性ナノ粒子含有腹膜透析液を開発し、生体適合性を高め、長期腹膜透析を可能とすることを目的とする。研究代表・分担者らが近年開発してきた酸化ストレス部位特異的に抗酸化作用を発揮するナノ粒子を基に、活性酸素消去による腹膜保護と老廃物吸着能を有するナノ材料(SIRNP)を設計し、安全でQOLの高い腹膜透析を可能にし、長期にわたる腎代替療法に利用できるシステムを構築するものである。
SIRNPは既報（Bioconjugate Chem. 20:1792-8 2009, Biomaterials 32:8021-8 2011）に基づき，ニトロキシドラジカルTEMPOを内包する数十nmサイズのナノ粒子として合成した．SiRNPはRNPにゾル-ゲル法にてシリカ粒子を融合させ作成した．
SiRNPはCG誘発性EPSモデルラットに対して腹膜中のスーパーオキサイドを効果的に消去し、腹膜の厚膜化を抑制した．非粒子化TEMPOLでは腹膜保護効果は微弱であった．腹腔内投与されたTEMPOLは速やかに血中に拡散したが，SiRNPは血中への移行が認められなかった．
SiRNPは腹膜透析においてEPSを予防し，高いQOLを実現できるバイオマテリアルとして期待できる．

Research Products

• [Journal Article] Design and use of silica-containing redox nanoparticles, siRNPs, for high-performance peritoneal dialysis (2014)
  • Author(s): Yukio Nagasaki, Tatsuya Yaguchi, Takuma Matsumura, Toru Yoshitomi, Yutaka Ikeda, Atsushi Ueda, Aki Hirayama
  • Journal Title: Biomaterials Science Volume: 2 Pages: 522-529
  • DOI: 10.1039/C3BM60236B
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Design of redox polymer-silica nanohybrid materials for effective treatment of renal failure. (2014)
  • Author(s): Matsumura T, Yaguchi T, Yoshitomi T, Ikeda Y, Ueda A, Hirayama A, Nagasaki Y
  • Organizer: SPSJ International Polymer Conferences 2014
  • Place of Presentation: EPHOCAL Tsukuba (Tsukuba, Ibaraki, Japan)
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-04
• [Presentation] Nano-kidney possessing oxidative stress suppression character. (2014)
  • Author(s): Nagasaki Y, Yaguchi T, Matsumura T, Yoshitomi T, Ikeda Y, Ueda A, Hirayama A.
  • Organizer: ASN Kidney Week 2014, 2014 Annual Meeting of the American Society of Nephrology.
  • Place of Presentation: Philadelphia, PA (USA)
  • Year and Date: 2014-11-13 – 2014-11-16
• [Presentation] Design of Nanoparticle therapeutics for ischemia reperfusion injuries. (2014)
  • Author(s): Nagasaki Y, Yoshitomi T, Toh K, Marushima A, Tsurushima H, Suzuki K, Matsumura A, Hirayama A, Sanada S, Yoshida A, Kitakaze M.
  • Organizer: 2nd International Meeting on Ischemia Reperfusion Injury in Transplantation.
  • Place of Presentation: Poitiers (France)
  • Year and Date: 2014-04-25
• [Remarks] Research Gate
  • URL: https://www.researchgate.net/publication/266858164_Design_and_use_of_silica-containing_redox_nanoparticles_siRNPs_for_high-performance_peritoneal_dialysis