2014 Fiscal Year Annual Research Report
生体内動態の時空間制御による機能的核酸デリバリーシステムの創製
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25670081
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 核酸 / リポソーム / 機能性高分子 / DDS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では生体内の特定部位で細胞を分化誘導させるため標的部位にRNA を的確に送達するデリバリーシステムを構築し，生体内及び細胞内動態を時空間的に制御する機能的核酸デリバリーシステムの創製を目指す。DDSキャリアとして用いられるリポソームは生体安全性などの利点が多いが，血中安定性が低いという問題があり，ポリエチレングリコール（PEG）などの親水性高分子を修飾し表面を水和する方法が広く用いられている。これによりリポソームはRESなどの免疫系を回避できるが，この方法は薬物の病態細胞内導入効率が低くなるという問題がある。本研究では，血中で高い安定性および細胞内へ高い導入効率を実現できるキャリアを見出すことを目的として，表面にポリ-N-イソプロピルアクリルアミド（PNIPAAm）及びその共重合体を修飾したカチオン性リポソームを作製した。PNIPAAmは転移温度(LCST)を境に親媒性が著しく変化する。リポソーム表面をPNIPAAmで修飾すると、PNIPAAmが親水性となるLCST以下ではPEGで修飾した場合と同様にリポソーム表面が水和して固定水層が形成され、血中安定性が高くなると考えられる。一方、LCST以上ではPNIPAAmが脱水和してリポソーム表面が疎水性となるため細胞親和性が高くなると考えられる。リポソーム表面の固定水層厚(FALT)を測定し、温度とFALT変化の関係及び細胞取り込み効率について評価した結果、LCST以下ではPEG修飾リポソームと同様に表面に水和層が形成され、血清タンパクとの相互作用を回避できることが分かった。また、温度上昇に伴いFALTが小さくなり、高い細胞取り込み効率を示した。以上のことから、PNIPAAm修飾リポソーム表面のFALTを温度により変化させることで、細胞取り込み制御が可能となることが示唆された。
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