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全身投与において有用な高分子ミセル型siRNAデリバリーシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11J08644
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

武元 宏泰  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードsiRNA / グラフト共重合体 / 細胞内分布 / 高分子カップリング / 制がん剤 / in vivo
研究概要

本研究では、siRNAを合成高分子の側鎖にグラフト導入したsiRNA共重合体(siRNAグラフト共重合体)を用いて研究を進めている。本研究の目的はsiRNAグラフト共重合体を用いてsiRNAの薬剤としての活性を向上させることである。前年度までの研究において、siRNAグラフト共重合体では単分子のsiRNAに比べて1分子当たりの電荷数が増加するため、ポリカチオンとの静電相互作用が増大する。結果として、ポリカチオンとの間でより安定なポリイオンコンプレックス(PIC)が形成可能であり、効率的な細胞取り込み、そしてそれに続く効率的な遺伝子発現抑制を達成可能としている。
当該年度では、まずsiRNAグラフト共重合体の合成効率の向上を試みた。結果として、既存の手法では合成効率が30%程度であったものが、本研究で新たに開発した手法を用いると、95%程度までの向上に成功した。ここで開発された技法はsiRNAに限らずあらゆる生体高分子に適用出来るものであり、アメリカ化学会誌のBiconjugate Chemistry誌の表紙を飾るなど国際的にも高く評価されている。さらに、その修飾技法を用いて高機能性のsiRNAグラフト共重合体を分子デザインし、その薬理活性を細胞レベルにて証明することに成功した。ここで開発されたsiRNAグラフト共重合体は、細胞内におけるsiRNA分布をコントロールすることが可能であり、siRNAが薬剤として作用する細胞質へsiRNAを誘導することが出来る。結果として、強力な遺伝子発現抑制と、それに応じたがん細胞の殺傷が達成されている。この結果は、国際的な一流化学誌であるAngewandte Chemie International Edition誌への掲載が決定している。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Acidic pH-Responsive siRNA Conjugate for Reversible Carrier Stability and Accelerated Endosoraal Escape with Reduced IFNα -Associated Immune Response2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Shota Hattori, Takehiko Ishii, Toraoya Suma, Satoshi Uchida, Nobuhiro Nishiyama and Kazunori Kataoka
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 52 号: 24 ページ: 6218-6221

    • DOI

      10.1002/anie.201300178

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accelerated Polymer-Polymer Click Conjugation by Freeze-Thaw Treatment2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takeraoto, Kanjiro Miyata, Shota Hattori, Shigehito Osawa, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemsitry

      巻: 23 号: 8 ページ: 1503-1506

    • DOI

      10.1021/bc300182y

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] siRNA-conjugated charge-conversional polymer as a smart material for siRNA delivery2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Recent Advances in Drug Delivery Systems
    • 発表場所
      Salt Lake, U. S. A.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] siRNA-機能性高分子くし型共重合体の開発とポリイオンコンプレックス型siRNAキャリアへの応用2012

    • 著者名/発表者名
      武元宏泰、 宮田完二郎、 西山伸宏、 片岡一則
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、 神奈川
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内環境応答性siRNAプロドラッグによるPIC型siRNAデリバリーの効率化2012

    • 著者名/発表者名
      武元宏泰、 宮田完二郎、 西山伸宏、 片岡一則
    • 学会等名
      第28回DDS学会学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、 北海道
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 凍結融解により加速される核酸-高分子間クリックコンジュゲーション2012

    • 著者名/発表者名
      武元宏泰、 宮田完二郎、 石井武彦、 西山伸宏、 片岡一則
    • 学会等名
      第61回高分子学会討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学、 愛知
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Freeze-thawing technique for click conjugation acceleration in polymeric modification of siRNA2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Takehiko Ishii, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      Kyoto Ce1-Material Integration 2012
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced siRNA-polymer click conjugation after gradual freeze-thawing2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Takehiko Ishii, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      The 9th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] siRNA-grafted Polymer for Efficient siRNA Delivery System2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      第243回ACS National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] siRNAグラフト共重合体由来のPICを基盤とする核酸医薬の構築2011

    • 著者名/発表者名
      武元宏泰、宮田完二郎、西山伸宏、片岡一則
    • 学会等名
      第27回DDS学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Poly(aspartic acid) grafted with siRNA as a material for polyion complex (PIC)-based siRNA carrier2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanijro Miyata, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      2^<nd> FAPS Polymer Congress
    • 発表場所
      北京、中国
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of polyaspartates grafted with siRNA molecules for PIC-based siRNA delivery2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      第60回高分子年次会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Efficient siRNA delivery using siRNA-grafted polymer-based polyion complexes2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyasu Takemoto, Kanjiro Miyata, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      第38回CRS annual meeting
    • 発表場所
      Maryland, USA
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] siRNAグラフト共重合体を基盤とするPIC型スマートキャリアの構築2011

    • 著者名/発表者名
      武元宏泰、宮田完二郎、西山伸宏、片岡一則
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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