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2012 Fiscal Year Research-status Report

歯周病治療のための新規ナノメディシンの設計と評価

Research Project

Project/Area Number 24659920
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

長崎 幸夫  筑波大学, 数理物質系, 教授 (90198309)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Keywords酸化ストレス / 活性酸素 / 安定ラジカル / PICフラワーミセル / インジェクタブルゲル / 局所炎症モデル / 歯周病
Research Abstract

本研究では①ポリカチオン-PEG-ポリカチオンのABAタイプブロック共重合体とポリアニオンやエステラーゼのようなアニオン性タンパク質を複合化し、フラワーミセルを作製する。②ポリカチオン部に触媒に活性酸素を消去するニトロキシドラジカルを結合し、抗酸化特性を導入する。③複合体の最適化を行い、歯周ポケット内環境でゲル化する材料設計を行う。と言う流れで歯周病に対する新たなナノ治療にアプローチする。本年度の成果を以下にまとめる。
1.ブロック共重合体の合成:目的の材料を作製するため、二段階の合成反応を行った。ラジカルテロメリゼーション反応により両末端チオールPEGからクロロメチルスチレン(CMS)を重合させ、様々な鎖長のPCMS-b-PEG-PCMSを合成する。このクロロメチル基に4-アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(4-アミノTEMPO)をアミノリシス反応で導入し、ニトロキシドラジカルを有するABA型ブロックポリマー(PMNT-b-PEG-PMNT)を合成した。
2.フラワーミセルの設計:上で合成したABAトリブロックポリマーと市販ポリアクリル酸、エステラーゼ等とのポリイオンコンプレックス(PIC)フラワーミセルを作製した。鎖長を変化させ、安定性とゲル化能を評価した。
3.得られたフラワーミセルによるゲル化試験:in vitroおよびin vivoによるゲル化試験を行い、2分以内にゲル化することを確認した。
4.局所炎症モデル評価:カラギーナン誘発局所炎症モデルを作成し、PICフラワーミセルによる抗炎症効果を評価し、高い効果を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

初年度は材料合成、粒子作成を目標としたが、ゲル化および局所炎症モデルの評価まで進み、計画以上の進展があった。このペースで研究を進めていきたい。

Strategy for Future Research Activity

実際の歯周病モデルの作成と目的へのアプローチをするとともに、酵素内包フラワーミセルを目指し、新たな設計を進めていく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

該当なし

  • Research Products

    (24 results)

All 2013 2012

All Journal Article (20 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Enhanced intracellular drug delivery of pH-sensitive doxorubicin/poly(ethylene glycol)-block-poly(4-vinylbenzylphosphonate) nanoparticles in multi-drug resistant human epidermoid KB carcinoma cells2013

    • Author(s)
      Masao Kamimura, Tatsuhiko Furukawa, Shin-ichi Akiyama, and Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Biomaterials Science

      Volume: Vol. 1, No.4 Pages: 361-367

    • DOI

      10.1039/C2BM00156J

  • [Journal Article] Facile solid-phase synthesis of a highly stable poly(ethylene glycol)-oligonucleotide conjugate2013

    • Author(s)
      Yutaka Ikeda, Hiromichi Kawasaki, Satoshi Ichinohe, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      J ournal of Materials Chemistry B

      Volume: 1 Pages: 529-535

    • DOI

      10.1039/C2TB00031H

  • [Journal Article] The glycolytic enzymes PGK1 and PKM2 as novel transcriptional targets of PPAR gamma in breast cancer pathophysiology2013

    • Author(s)
      Babita Shashni, Kishore R. Sakharkar, Yukio Nagasaki, Meena K. Sakharkar
    • Journal Title

      J ournal of Drug Targeting

      Volume: Vol. 21, No. 2 Pages: 161-174

    • DOI

      10.3109/1061186X.2012.736998

  • [Journal Article] Novel Biocompatible Nanoreactor for Silica/Gold Hybrid Nanoparticles Preparation2013

    • Author(s)
      Amran Mohamed Hossain, Yutaka Ikeda, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces B : Biointerfaces

      Volume: Vol. 102 Pages: 778–782

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2012.09.034

  • [Journal Article] An Orally Administered Redox Nanoparticle that Accumlates in the Colonic Mucosa and Reduces Colitis in Mice2012

    • Author(s)
      Long Binh Vong, Tsutomu Tomita, Toru Yoshitomi, Hirofumi Matsui, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: Vol.143, No.4 Pages: 1027-1036

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2012.06.043

  • [Journal Article] Redox Nanoparticle Treatment Protects Against Neurological Deficit in Focused Ultrasound-Induced Intracerebral Hemorrhage2012

    • Author(s)
      Pennapa Chonpathompikunlert, Ching-Hsiang Fan, Yuki Ozaki, Toru Yoshitomi, Chih-Kuang Yeh, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Nanomedicine

      Volume: Vol. 7, No. 7 Pages: 1029-1043

    • DOI

      10.2217/nnm.12.2

  • [Journal Article] Boron Neutron Capture Therapy Assisted by Boron-conjugated Nanoparticles2012

    • Author(s)
      Shogo Sumitani, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Polymer J ournal

      Volume: Vol.44, No.6 Pages: 522-530

    • DOI

      10.1038/pj.2012.30

  • [Journal Article] Block Ionomer Complexes of PEG-block-poly(4-vinylbenzylphosphonate) and Cationic Surfactants as Highly Stable, pH Responsive Drug Delivery System2012

    • Author(s)
      Masao Kamimura, Jong Oh Kim, Alexander V. Kabanov, Tatiana K. Bronich, and Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      J ournal of Controlled Release

      Volume: Vol. 160 Pages: 486–494

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2012.04.027

  • [Journal Article] Dependence of Swelling Behavior of pH-responsive PEG-modified Nanogel on Cross-link Density2012

    • Author(s)
      Goshu Tamura, Yuya Shinohara, Atushi Tamura, Yusuke Sanada, Motoi Oishi, Isamu Akiba, Yukio Nagasaki, Kazuo Sakurai, and Yoshiyuki Amemiya
    • Journal Title

      Polymer J ournal

      Volume: Vol.44, No.3 Pages: 240-244

    • DOI

      10.1038/pj.2011.123

  • [Journal Article] Pharmacokinetic Study and In Vivo Cancer Boron Neutron Capture Therapy Based on Core-Polymerized and Boron-Conjugated Micelles2012

    • Author(s)
      Shogo Sumitani, Motoi Oishi, Tatsuya Yaguchi, Hiroki Murotani, Yukichi Horiguchi, Minoru Suzuki, Koji Ono, Hironobu Yanagie, Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: Volume 33, Issue 13 Pages: 3568–3577

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2012.01.039

  • [Journal Article] 生体適合性ポリエチレングリコール表面の構築2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      高分子

      Volume: 61巻、2月号 Pages: 77-82

  • [Journal Article] High PEGylation Efficiency of Pentaethylenehexamine-end Poly(ethyleneglycol) (mPEG-N6) for Active-ester Surface2012

    • Author(s)
      Xiaofei Yuan, Dolça Fabregat, Keitaro Yoshimoto and Yukio Nagasaki
    • Journal Title

      Colloid and Surface B : Biointerface

      Volume: 92 Pages: 25-29

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2011.11.013

  • [Journal Article] Different mechanisms of action of poly(ethylene glycol) and arginine on thermal inactivation of lysozyme and ribonuclease A2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Biotechnology & Bioengineering

      Volume: 109 Pages: 2453-2552

    • DOI

      doi: 10.1002/bit.24531

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a high-performance immunolatex based on "soft landing" antibody2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Colloid and Surface B: Biointreface

      Volume: 99 Pages: 45-52

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.colsurfb.2011.09.040

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1.Design and preparation of a nanoprobe for imaging inflammation sites2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Biointerphase

      Volume: 7 Pages: 1-7

    • DOI

      DOI: 10.1007/s13758-011-0007-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term survival and functional maintenance of hepatocytes by using a microfabricated cell array2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Colloid and Surface, B, Biointerface

      Volume: 97 Pages: 97-100

    • DOI

      doi: 10.1016/j.colsurfb.2012.04.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved Complementary Polymer Pair System: Switching for Enzyme Activity by PEGylated Polymers2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 28 Pages: 4334-4338

    • DOI

      doi: 10.1021/la2043312

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PEGylation Technology in Nanomedicine2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Advances in Polymer Science

      Volume: 247 Pages: 115-140

    • DOI

      DOI: 10.1007/12_2011_154

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Creation of a blood-compatible surface: a novel strategy for suppressing blood activation and coagulation using nitroxide radical-containing polymer with reactive oxygen species scavenging activity,2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Acta Biomaterialia

      Volume: 8 Pages: 1323-1329

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.actbio.2011.11.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitroxide radicals and nanoparticles: A partnership for nanomedicine radical delivery2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Journal Title

      Therapeutic Delivery

      Volume: 3 Pages: 1-15

    • DOI

      doi: 10.4155/tde.11.153

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] レドックスインジェクタブルゲルの設計と評価2012

    • Author(s)
      長崎 幸夫
    • Organizer
      第51回電子スピンサイエンス学会年会 (SEST2012)(招待講演)
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20121103-20121103
    • Invited
  • [Book] ガドリニウムフラーレンによる中性子捕捉療法、2013ナノカーボン技術大全、20122012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      Electric Journal
  • [Book] ナノゲルによるピンポイント治療・診断システムへの展開、先端バイオマテリアルハンドブック2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
  • [Book] ナノ粒子アシスト型がん化学療法の開発2012

    • Author(s)
      長崎幸夫
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      公益財団法人大阪癌研究会

URL: 

Published: 2014-07-24  

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