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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Precise construction of single siRNA-loaded self-assemblies for siRNA delivery

Research Project

Project/Area Number 25282141
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮田 完二郎  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50436523)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords薬物送達システム / 核酸医薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、small interfering RNA (siRNA)に代表される核酸医薬を腫瘍組織へと安全かつ効率良く送達するための「核酸キャリア」を開発することである。全身投与を介して腫瘍組織へと核酸医薬を送達するキャリアに求められる主な機能は、血流中での優れた安定性と腫瘍組織内を効率良く浸透する組織透過性である。これらの条件を満たす核酸キャリアとして、本研究ではsiRNA 1分子を選択的に封入する最小スケールの核酸キャリアの構築に挑戦した。昨年度までの検討を通じて、1) 重合度およびカチオン化学構造が規定されたブロック共重合体により1分子siRNAが選択的に封入されたユニットポリイオンコンプレックス(PIC)型キャリアが構築されること、2) ユニットPIC型キャリアは優れた血中滞留性と腫瘍組織集積性を示すこと、3) 腫瘍組織深部に到達する高い腫瘍組織浸透性を有すること、4) 腫瘍組織深部においてもsiRNAの構造を維持している(酵素分解から保護している)こと、が明らかになっている。
そこで本年度は、ユニットPIC型キャリアでデリバリーする核酸自体の構造に注目して研究を進めた。結果として、核酸分子当たりの負電荷数(リン酸基数)が多いほど、ユニットPIC型キャリアの血流中での安定性(もしくは血中滞留性)が増加することを見出した。さらに、siRNAのような2本鎖核酸のみならず、1本鎖核酸(アンチセンス核酸)に対しても安定なユニットPIC型キャリアが調製され、優れた血中滞留性が得られることも明らかになった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Multilayered polyion complexes with dissolvable silica layer covered by controlling densities of cRGD-conjugated PEG chains for cancer-targeted siRNA delivery2017

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

      Journal of Biomaterials Science

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1080/09205063.2017.1301775

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Targeting the notch-regulated non-coding RNA TUG1 as an effective treatment in glioma2016

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

      Nature Communications

      Volume: 7 Pages: 13616

    • DOI

      10.1038/ncomms13616

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Targeted systemic delivery of siRNA to cervical cancer model using cyclic RGD-installed unimer polyion complex-assembled gold nanoparticles2016

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

      Journal of Controlled Release

      Volume: 244 Pages: 247-256

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.08.041

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Systemic delivery of siRNA by actively targeted polyion complex micelles for silencing the E6 and E7 human papillomavirus oncogenes2016

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

      Journal of Controlled Release

      Volume: 231 Pages: 29-37

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.03.016

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hydroxychloroquine-conjugated gold nanoparticles for improved siRNA activity2016

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

      Biomaterials

      Volume: 90 Pages: 62-71

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2016.02.027

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of RNA strand rigidity on polyion complex formation with block catiomers2016

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

      Macromolecular Rapid Communications

      Volume: 37 Pages: 486-493

    • DOI

      10.1002/marc.201500661

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] siRNA-loaded polyion complex micelle decorated with charge-conversional polymer tuned to undergo stepwise response to intra-tumoral and intra-endosomal pHs for exerting enhanced RNAi efficacy2016

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

      Biomacromolecules

      Volume: 17 Pages: 246-255

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.5b01334

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ナノマシンによるがん治療研究の最前線2017

    • Author(s)
      宮田完二郎
    • Organizer
      先端ナノデバイス・材料テクノロジー第151委員会
    • Place of Presentation
      川崎 川崎生命科学・環境研究センター
    • Year and Date
      2017-03-02 – 2017-03-02
    • Invited
  • [Presentation] Polymer-based oligonucleotide delivery ~challenges and solutions~2017

    • Author(s)
      K. Miyata
    • Organizer
      11th Annual Symposium on Nanobiotechnology 2017
    • Place of Presentation
      Kawasaki, Japan
    • Year and Date
      2017-02-27 – 2017-02-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ユニットPIC/金ナノ粒子 ハイブリッドナノキャリアによる がん標的siRNAデリバリー2016

    • Author(s)
      宮田完二郎、他
    • Organizer
      第26回日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      横浜 横浜市開港記念会館
    • Year and Date
      2016-12-19 – 2016-12-22
  • [Presentation] Development of smart polymeric nanocarriers for targeted siRNA delivery2016

    • Author(s)
      K. Miyata
    • Organizer
      EPFL/UTokyo Joint Symposium 2016, Lausanne
    • Place of Presentation
      Lausanne, Switzerland
    • Year and Date
      2016-12-05 – 2016-12-07
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 高分子ナノキャリアを用いた核酸医薬デリバリー2016

    • Author(s)
      宮田完二郎
    • Organizer
      第1回RNA創薬セミナー
    • Place of Presentation
      大阪 大阪医科大学
    • Year and Date
      2016-10-31 – 2016-10-31
    • Invited
  • [Presentation] 高分子ナノテクノロジーが切り拓く核酸医薬デリバリー2016

    • Author(s)
      宮田完二郎
    • Organizer
      第75回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-10-06 – 2016-10-08
    • Invited
  • [Presentation] Smart polymeric nanocarriers for systemic nucleic acid delivery2016

    • Author(s)
      K. Miyata
    • Organizer
      12th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ブロック共重合体を用いたsiRNA封入ポリイオンコンプレックスの構造制御とデリバリーへの展開2016

    • Author(s)
      宮田完二郎、他
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      横浜 神奈川大学横浜キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] Ligand-installed polymeric nanocarriers for targeted drug and nucleic acid delivery2016

    • Author(s)
      K. Miyata
    • Organizer
      Drug Carriers in Medicine & Biology in Gordon Research Conference
    • Place of Presentation
      Waterville Valley, USA
    • Year and Date
      2016-08-07 – 2016-08-12
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] リガンド搭載高分子ナノ粒子を用いた 腫瘍組織特異的核酸デリバリー2016

    • Author(s)
      宮田完二郎、他
    • Organizer
      第32回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      静岡 グランシップ
    • Year and Date
      2016-06-30 – 2016-07-01
  • [Remarks] 宮田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bmm.t.u-tokyo.ac.jp

URL: 

Published: 2021-01-27  

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