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新しい環境応答ハイドロゲル・ポリサイラミンの設計と評価

研究課題

研究課題/領域番号 14350502
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子構造物性(含繊維)
研究機関筑波大学 (2004-2005)
東京理科大学 (2002-2003)

研究代表者

長崎 幸夫  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (90198309)

研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードポリサイラミン / 環境応答性ゲル / ロッド-ゴルビュール転移 / 遺伝子デリバリー / 遺伝子ベクター / DDS / 細胞内トラフィッキング / ロッド-グロビュール転移 / PEG / ポリサイラミンブロック共重合体 / ポリイオンコンプレックスミセル / 遺伝子キャリア / 環境応答性 / ゴム弾性転移 / 遺伝子治療 / バイオナノ粒子 / pH応答性ハイドロゲル / 力学特性 / 薬物送達システム / アクチュエーター
研究概要

本年度は昨年度までに確立してきた両末端に2級アミノ基を有するポリサイラミンテレケリックスを出発材料として特に相転移に伴うハイドロゲルの自由体積分布の変化の評価を行うとともに、遺伝子複合体の調製とその評価について次のように研究を行った。
i)ポリサイラミンゲル中に発光プローブを導入し、相転移に伴うモビリティーの緩和測定を行い、粘弾性相転移を示すポリサイラミンゲルの基礎物性の測定を行った。
ii)ポリエチレングリコール(PEG)/ポリサイラミン/ポリアミン三元ブロック共重合体の合成:昨年合成した2元ブロックに比べて、細胞内でのバッファー効果の期待できるポリアミンセグメントをさらに結合させることにより、細胞内エンドソームエスケープ機能の向上に成功した。
iii)得られた三元ブロック共重合体とDNAとの組織化体の調製:ポリアニオンであるDNAを利用し、PEG/ポリサイラミン/ポリアミン三元ブロック共重合体とのポリイオンコンプレックス複合体を調製するした。
iv)PEG/ポリサイラミン/ポリアミン-DNA複合体の物理化学性質の解明:粒径や分散安定性のpH依存性等の解析を行った。
v)PEG/ポリサイラミン/ポリアミン-DNA複合体の生化学的性質の解明:細胞導入、DNA発現等の解析を行った。
vi)PEG/ポリサイラミン/ポリアミン三元ブロック共重合体のPEG末端へのリガンドの導入:細胞に対する導入効率を向上させるため、末端に糖やオリゴペプチドなどのリガンドの導入設計を行い、細胞取り込み能の向上を達成した。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2006 2005 2004 2002 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] pH-Responsive three-layered PEGylated polyplex micelle based on lactosylated ABC triblock copolymer as targetable and endosome-disruptive nonviral gene vector,2006

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intracellular inducible alkylation system that exhibits antisense effects with greater potency and selectivity than natural oligonucleotid2006

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] pH-Responsive three-layered PEGylated polyplex micelle based on lactosylated ABC triblock copolymer as targetable and endosome-disruptive nonviral gene vector2006

    • 著者名/発表者名
      Motoi Oishi, Kazunori Kataoka, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intracellular inducible alkylation system that exhibits antisense effects with greater potency and selectivity than natural oligonucleotide2006

    • 著者名/発表者名
      Ali Md.Monsur, Motoi Oishi, Fumi Nagatsugi, Kenya Mori, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka, Shigeki Sasaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supramolecular Assemblies for the Cytoplasmic Delivery of Antisense Oligodeoxynucleotide : Polyion Complex(PIC)Micelles Based on Poly(ethylene glycol)-SS-Oligodeoxynucleotide Conjugate2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 6(5)

      ページ: 2449-2454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] One-Pot Preparation of Mono-Dispersed and Physiologically Stabilized Gold Colloid2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science 284(4)

      ページ: 97-101

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of a Novel PEG-Clay Hybrid as a DDS Material : Dispersion Stability and Sustained Release Profiles2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release 107(3)

      ページ: 408-416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lactosylated Poly(ethylene glycol)-siRNA Conjugate through Acid-Labile b-Thiopropionate Linkage to Construct pH-Sensitive Polyion Complex Micelles Achieving Enhanced Gene Silencing in Hepatoma Cells2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society 127(6)

      ページ: 1624-1625

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supramolecular Assemblies for the Cytoplasmic Delivery of Antisense Oligodeoxynucleotide : Polyion Complex (PIC) Micelles Based on Poly(ethylene glycol)-SS-Oligodeoxynucleotide Conjugate2005

    • 著者名/発表者名
      Motoi Oishi, Tetsuya Hayama, Yoshitsugu Akiyama, Seiji Takae, Atsushi Harada, Yuichi Yamasaki, Fumi Nagatsugi, Shigeki Sasaki, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 6(5)

      ページ: 2449-2454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] One-Pot Preparation of Mono-Dispersed and Physiologically Stabilized Gold Colloid2005

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Sakura, Tadahito Takahashi, Kazunori Kataoka, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science 284(4)

      ページ: 97-101

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of a Novel PEG-Clay Hybrid as a DDS Material : Dispersion Stability and Sustained Release Profiles2005

    • 著者名/発表者名
      Tadahito Takahashi, Yoshiaki Yamada, Kazunori Kataoka, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release 107(3)

      ページ: 408-416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lactosylated Poly(ethylene glycol)-siRNA Conjugate through Acid-Labile b-Thiopropionate Linkage to Construct pH-Sensitive Polyion Complex Micelles Achieving Enhanced Gene Silencing in Hepatoma Cells2005

    • 著者名/発表者名
      Motoi Oishi, Yukio Nagasaki, Keiji Itaka, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society 127(6)

      ページ: 1624-1625

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Supramolecular Assemblies for the Cytoplasmic Delivery of Antisense Oligodeoxynucleotide : Polyion Complex (PIC) Micelles Based on Poly(ethylene glycol)-SS-Oligodeoxynucleotide Conjugate2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 6(5)

      ページ: 2449-2454

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Lactosylated Poly (ethylene glycol)-siRNA Conjugate through Acid-Labile b-Thiopropionate Linkage to Construct pH-Sensitive Polyion Complex Micelles Achieving Enhanced Gene Silencing in Hepatoma Cells2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society, Communication 127(6)

      ページ: 1624-1625

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A reactive polyethylene glycol) layer to achieve specific SPR sensing with a high S/N ratio : the substantial role of a short under-brushed PEG laver in minimizing nonspecific adsorption2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry 77(4)

      ページ: 1075-1080

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Ligand Density Effect on Biorecognition by PEGylated Gold Nanoparticles : Regulated Interaction of RCA120 Lectin with Lactose Installed to the Distal End of Tethered PEG Strands on Gold Surface2005

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 6

      ページ: 818-824

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Functionally PEGylated Gold Nanoparticles with Narrow Distribution through Autoreduction of Auric Cation by alpha-Biotinyl-PEG-block-[poly(2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate)]2004

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Langmuir 20

      ページ: 6396-6400

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Polyion Complex Micelles of pDNA with Acetal-poly(ethylene glycol) -poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate) Block Copolymer as the Gene Carrier System Physicochemical Properties of Micelles Relevant to Gene Transfection Efficacy2004

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 5

      ページ: 2128-2136

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] pH-Sensitive Nanogel Possessing Reactive PEG Tethered Chains on the Surface, Macromolecules2004

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Macromolecules 37

      ページ: 5389-5396

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Heterotelechelic Poly(ethylene glycol) Derivatives Having alpha-Benzaldehyde and omega-Pyridyl Disulfide Groups by Ring Opening Polymerization of Ethylene Oxide Using 4-(diethoxymethyl)benzyl Alkoxide as Novel Initiator2004

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry 15

      ページ: 424-427

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanospheres for DNA separation chips2004

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology March 3

      ページ: 337-340

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Water-Soluble PEGylated Semiconductor Nanocrystals2004

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Chemistry Letter 33

      ページ: 840-841

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ナノマテリアル最前線 現実になった究極のものづくり-化学フロンティア,2002

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      化学同人
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] The front of nanomaterials, Achievement of ultimate engineering -Chemistry Frontier-2002

    • 著者名/発表者名
      Yukio Nagasaki
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      Kagakudojin
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 腫瘍組織で選択的に分解性を示す血中滞留性素子2005

    • 発明者名
      長崎 幸夫
    • 権利者名
      筑波大学
    • 産業財産権番号
      2005-050708
    • 出願年月日
      2005-02-25
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, Mari Tabuchi, Masanori Ueda, Noritada Kaji, Yuichi Yamasaki, Yukio Nagasaki, Kenichi Yoshikawa, Kazunori Kataoka, Yoshinobu Baba: "Nanospheres for DNA separation chips"Nature Biotech.. Vol.22, March 3. 337-340 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, Takehiko Ishii, Hidenori Otsuka, Kazunori Kataoka, Yukio Nagasaki: "Preparation of Functionally PEGylated Gold Nanoparticles with Narrow Distribution through Autoreduction of Auric Cation by alpha-Biotinyl-PEG-block-[poly(2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate)]"Langmuir. 20. 561-564 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, Takeshi Matsuya, Shigeru Tashiro, Nobuhiro Hoshino, Naoya Shibata, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka: "A Core-Shell-Type Fluorescent Nanosphere Possessing Reactive Poly (ethylene glycol) Tethered Chains on the Surface for Zeptomole Detection of Protein in Time-Resolved Fluorometric Immunoassay"Analytical Chemistry. 75. 6124-6132 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, Motoi Oishi, Shigeki Sasaki, Yukio Ngasaki, Kazunori Kataoka: "pH-responsive Oligodeoxynucleotide (ODN)-Poly(ethylene glycol) Conjugate through Acid-labile b-Thiopropionate Linkage : Preparation and Polyion Complex Micelle Formation"Biomacromolecules. 4. 1426-1432 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, I.Umezu, R.Koizumi, K.Mandai, T.Aoki-Matsumoto, K.Mizuno, M.Inada, ~A.Sugimura, Y.Sunaga, T.Ishii, Y.Nagasaki: "Optical Properties of CdS nanocrystal covered by polymer chains on the surface"Microelectronic Engineering. 66. 53-58 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, Hitoshi Furusho, Hisae Miyamoto, Katsumi Chikama, Hisato Hayashi, Yukio Nagasaki: "Optical and Electrical Properties of Polyimide Derivatives including Quinoxaline Moiety"Journal of Photopolymer Science and Technology. 16. 269-272 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫, Hidenori Otsuka, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka: "P EGylated nanoparticles for biological and pharmaceutical applications"Advanced Drug Delivery Reviews, Elsevier. 14 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "Eduardo Jule, Yukio Nagasaki and Kazunori Kataoka, Lactose-installed poly(ethylene glycol)-poly(D, L-lactide) block copolymer micelles exhibit fast-rate binding and high affinity towards a proteinbed simulating a cell surface. A surface plasmon resonance study"Bioconjugate Chemistry. 14. 177-186 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "Fumiyo Kurusu, Hiroyuki Ohno, Mitsuhiro Kaneko, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka, Functionalization of Gold Electrode Surface with HeterobifunctionalPoly(ethylene oxide)s having both Marcapto and Aldehyde Groups"Polymers for Advanced Technologies. 14. 27-34 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "Ogawa Ryutaro, Nagasaki, Yukio, Shibata Naoya, Otsuka Hidenori, Kataoka Kazunori, Core-Shell Type Polystyrene Latex Possessing Reactive PEG Brushes on the Surface for High Performance Immunodiagnostics"Polymer Journal. 34. 719-726 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "Sugar-Installed Block Copolymer Micelles : Their Preparation and Specific Interaction with Lectin Molecules"Biomacromolecules. 2. 1067-1070 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "Temperature-related change in the properties relevant to drug delivery of poly(ethylene glycol)-poly(D,L-lactide) block copolymer micelles in aqueous milieu"Journal of Controlled Release. 82. 359-371 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "Eduardo Jule, Yukio Nagasaki and Kazunori Kataoka, A Surface Plasmon Resonance Study on the Interaction between Lactose-installed Poly(ethylene glycol)-Poly(D, L-lactide) Block Copolymer Micelles and Lectins Immobilized on a Gold Surface"Langmuir. 8. 10334-10339 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎幸夫: "ナノマテリアル最前線 現実になった究極のものづくり -化学フロンティア,平尾 一之編"化学同人. 10 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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