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PEG-ポリアミノ酸ブロック共重合体高次構造を制御した高分子ミセル型DDSの創製

Research Project

Project/Area Number 11J56242
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

持田 祐希  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsDDS / 高分子ミセル / 制がん剤 / 白金錯体 / ポリアミノ酸 / 高次構造 / シスプラチン / ナノ粒子 / 二次構造 / αヘリックス
Research Abstract

白金錯体制がん剤シスプラチン(CDDP)をポリエチレングリコール-ポリ-L-グルタミン酸ブロック共重合体(PEG-b-P(L-Glu))と反応させることにより、CDDP内包ミセル(CDDP/m)を調製した。CDDP/mを円二色性スペクトル及び小角X線散乱法により分析したところ、ミセルのコアにαヘリックスが整列した高次構造が存在することが確認された。そこで、P(Glu)鎖の高次構造がCDDP/mの薬剤機能に及ぼす影響を調べるために、構成グルタミン酸残基の光学活性が異なるPEG-b-P(D-Glu)と、規則構造を取ることができないPEG-b-P(D,L-Glu)を用いてCDDP/mを調製した。各CDDP/mをヒト膵臓がんを移植したマウスに静脈投与したところ、コアがランダム構造のCDDP/mは、ミセル構造の早期崩壊と共に肝臓と脾臓への集積量が急増し、腫瘍への集積が少なかったのに対し、コアにαヘリックスを有するCDDP/mは、その高い構造安定性により肝臓と脾臓への取り込みが抑制されたことで血中滞留性が向上し、腫瘍に対して効率的に集積することが明らかになった。また、各ミセルの膵臓がん治療効果を比較したところ、コアにαヘリックスを有するCDDP/mを投与した場合に20日間以上腫瘍の成長を抑制することに成功した。すなわち、ミセルのコアにαヘリックス集積構造が存在することによるミセル構造の安定化が、膵臓がんに対するCDDPの選択的かつ効率的なデリバリーを可能にし、高い制がん効果を得たと考えられる。
また、白金錯体としてより疎水的なDACHPtを内包した高分子ミセルを調製し、ミセルのコアにおける白金原子の配位構造を最適化することにより、その生理条件下における安定性を向上させることに成功した。血中におけるミセルの構造安定性の向上は、内包薬物の腫瘍に対する選択的デリバリーを可能にし、副作用を大きく抑制すると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Presentation (10 results)

  • [Presentation] Structure and enhanced pharmacokinetics of antitumor platinum-loaded micelles regulated by secondary structure in their core2012

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      The 9th SPSJ International Polymer Conference
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、兵庫
    • Year and Date
      2012-12-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] αヘリックス構造形成に基づくPEG-ポリグルタミン酸ブロック共重合体/制がん剤ダハプラチン内包高分子ミセルの機能向上2012

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学、愛知
    • Year and Date
      2012-09-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Formation and sustained-dissociation of antitumor platinum-loaded micelles regulated by secondary structure of poly (amino acids) in their core2012

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      9th World Biomaterials Congress
    • Place of Presentation
      成都、中国
    • Year and Date
      2012-06-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金錯体制がん剤内包ミセルのコア高次構造が形態及び薬剤機能に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2012-05-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Secondary structure of PEG-b-poly (glutamic acid) copolymer determines the drug delivery efficiency of cisplatin-loaded polymeric micelles2012

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      ational Symposium on RECENT ADVANCES IN DRUG DELIVER
    • Place of Presentation
      ユタ、USA
    • Year and Date
      2012-02-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] PEG-b-P(Glu)の高次構造を制御した制がん剤DACHPt内包ミセルの物性2011

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第60回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金錯体制がん剤を内包する高分子ミセル型DDSのコア構造に着目した機能制御2011

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第27回日本DDS学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金錯体制がん剤内包高分子ミセルのコア中における高次構造と形態相関2011

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ポリグルタミン酸二次構造が白金錯体制がん剤内包高分子ミセルの物性に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第33回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Improved physicochemical properties of antitumor drug platinum-loaded micelles with α-helix in their core2011

    • Author(s)
      持田祐希、Francesco Albertini、Horacio Cabral、三浦裕、長田健介、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      11th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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