• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

次世代核酸医薬の細胞内デリバリーのためのナノキャリアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11F01510
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

花方 信孝  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノテクノロジー融合ステーション, ステーション長

研究分担者 CHEN Song  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノテクノロジー融合ステーション, 外国人特別研究員
CHEN Song  (独)物質・材料研究機構, ナノテクノロジー融合ステーション, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2013年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2011年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
キーワードキトサン / ナノ粒子 / CGオリゴでオキシヌクレオチド / TLR9 / 炎症性サイトカイン / CpGオリゴデオキシヌクレオチド / インターフェロン / 核酸医薬 / デリバリーシステム
研究概要

本研究は、生体分子であるキトサンと無機材料のハイブリッドナノ粒子を開発し、日本人の代表的なアレルギー疾患である花粉症の予防および治療のための核酸医薬デリバリーに利用することを目的としている。これまで、キトサンの分子量が核酸医薬であるCpGオリゴデオキシヌクレオチドのデリバリーに及ぼす影響について調べ、キトサン分子量がCpGオリゴヌクレオチドによる炎症性サイトカイン誘導能に逆比例すること、キトサンの脱アセチル化度は炎症性サイトカイン誘導に影響しないことを明らかにした。
当該年度は、キトサンとCpGオリゴヌクレオチドの複合体を作製し、ヒト抹消血単核細胞におけるサイトカイン誘導について検討した。キトサンとCpGオリゴヌクレオチドは、混合による複合化と、マイクロ流路による複合化の2通りの方法で調製した。マイクロ流路は3方向からの流路が合流し、真中の流路からCpGオリゴヌクレオチドを、両側の流路からキトサンを流し、合流点で混合させて複合化した。このマイクロ流路により調製したCpGオリゴヌクレオチド-キトサン複合体は、CpGオリゴヌクレオチドの凝縮が、単なる混合により調製した複合体よりも密であり、キトサンとCpGオリゴヌクレオチドの解離はほとんど観察されなかった。さらにマイクロ流路により調製した複合体は細胞への取り込み効率に優れ、その結果、高いサイトカイン誘導能を示した。本研究から、静電的相互作用によるCpGオリゴヌクレオチドとカチオン性ポリマーとの複合化において、マイクロ流路を利用した調製法が有効であることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の目的は、核酸医薬であるCpGオリゴデオキシヌクレオチドをキトサンハイブリッド粒子により免疫細胞である樹状細胞に送達し、炎症性サイトカインの効率的な誘導によりアレルギー治療のためのデリバリーシステムを構築することを目的としている。最終的にマイクロ流路によるCpGオリゴヌクレオチドとキトサンの複合化が有効であることを見出し、その成果を論文発表することができたので、おおむね順調に進展したと考える。

今後の研究の推進方策

科学研究費補助金における本研究は終了したが、マイクロ流路による複合化技術は、様々な核酸医薬とカチオン性ポリマーの組み合わせに応用できると思われる。今後は、この技術を他の核酸医薬へ展開するとともに、さらにマイクロ流路の改良に取り組む予定である。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Microfluidic Generation of Chitosan/CpG Oligodeoxynucleotide Nanoparticles with Enhanced Cellular Uptake and Immunostimulatory Property2014

    • 著者名/発表者名
      Song Chen, Huijie Zhang, Xuetao Shi, Hongkai Wu, Nobutaka Hanagata
    • 雑誌名

      Lab on a Chip

      巻: (In press) 号: 11 ページ: 1842-1842

    • DOI

      10.1039/c4lc00015c

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large-scale fabrication of free-standing, micropatterned silica nanotubes via a hybrid hydrogel-templated route.2013

    • 著者名/発表者名
      Chen C., Shi X., Chinnathambi S., Hanagata, N.
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 2 号: 8 ページ: 1091-1095

    • DOI

      10.1002/adhm.201200374

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of microgrooved silica nanotube membranes with sustained drug delivery and cell contact guidance ability using a Teflon microfluidic chip.2013

    • 著者名/発表者名
      Chen S., Shi X., Chinnathambi S., Wu H., Hanagata N.
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials

      巻: 14 号: 1 ページ: 15005-15005

    • DOI

      10.1088/1468-6996/14/1/015005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of novel chitosan-silica/CpG oligodeoxynucleotide nanohybrids with enhanced delivery efficiency.2013

    • 著者名/発表者名
      Chen S., Zhang H., Chinnathambi S., Hanagata N.
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering C

      巻: 33 号: 6 ページ: 3382-3388

    • DOI

      10.1016/j.msec.2013.04.017

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Binding mode of CpG oligodeoxynucleotides to nanoparticles regulates bifurcated cytokine induction via Toll-like receptor 92012

    • 著者名/発表者名
      Chinnathambi S., Chen S., Ganesan S., Hanagata N.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2(e-pub) 号: 1 ページ: 534-534

    • DOI

      10.1038/srep00534

    • NAID

      120004608970

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of nove lcollagen-silica hybrid membranes with tailored biodegradation and strong cel lcontact guidance ability2012

    • 著者名/発表者名
      Chen S., Chinnathambi S., Shi X., Osaka A., Zhu Y. Hanagata N.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry

      巻: 22 号: 41 ページ: 21885-21885

    • DOI

      10.1039/c2jm35383k

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of bifurcated cytokine induction by binding mode of CpG DNA onto nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Hanagata, N
    • 学会等名
      5th Immunotherapeutics & Immunomonitoring Conference
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2013-01-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Chitosan-silica nanoparticles for immunostimulatory DNA drug delivery.2013

    • 著者名/発表者名
      Chen S., Hanagata N.
    • 学会等名
      The 7th International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics.
    • 発表場所
      Yokohama, Japan.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Directing osteoblast alignment and elongation on the micro-grooved silica-based hybrid membrane.2012

    • 著者名/発表者名
      Chen S., Hanagata N.
    • 学会等名
      Internatinoal Conference on Biomaterial and Bioengineenng
    • 発表場所
      中国・香港
    • 年月日
      2012-12-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of Toll-like Receptor 9 mediated Cytokine Profile by Binding Mode of CpG Oligodeoxynucleotides to Nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Hanagata, N
    • 学会等名
      1st International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials
    • 発表場所
      Brisbane, Australia(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Micropattering of chitosa-silicate hybrids for biomedical applications2012

    • 著者名/発表者名
      Chen S., Hanagata N.
    • 学会等名
      9th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      中国・四川
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi