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界面移行法による血中投与可能なナノ粒子のインテリジェント化

研究課題

研究課題/領域番号 15300171
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 医用生体工学・生体材料学
研究機関早稲田大学

研究代表者

武岡 真司  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)

研究分担者 寺村 裕治  日本学術振興会, 特別研究員 (10365421)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
2004年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2003年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード薬物伝達システム / バイオコンジュケイトケミストリー / バイオマテリアル / 生体機能材料 / 生体関連高分子化学 / 分子集合 / リポソーム / リポポリサッカライド / バイオコンジュケイト / 生体適合材料 / 機能性高分子化学 / インテリジェント材料 / 核酸・蛋白質・糖化学
研究概要

本研究では、人工赤血球や人工血小板の開発で集積してきた知見を利用して、これらナノ粒子の表面にレセプター蛋白質やペプチドあるいは糖鎖などのリガンドからなる認識部位を簡便な方法にて担持させてインテリジェント化させる方法を確立し、治療に有効なナノ粒子の構築を目指す。
平成15年度では、2本鎖を持つアミノ酸型脂質を量合成し、これを固相合成法によりオリゴペプチドやオリゴ糖にコンジュゲイトする方法を検討し、2本鎖、4本鎖を持つポリエチレングリコール(PEG)脂質を得た。更に、片末端マレイミド基、もう片末端スクシンイミド基を持つPEGから、官能性PEG脂質を量合成した。また、ジスルフィド結合にてアルキル鎖を連結して膜貫通型としその末端にマレイミドPEGを結合したPEG脂質も得た。次に、生理活性物質であるリポポリサッカライド(LPS)を吸着させたリポソームについて、LPSを界面活性剤を用いて定量する方法の詳細な検討から、リポソームへLPSの界面移行現象に関する知見を得た。
平成16年度では、これらのマレイミドPEG脂質をリポソームの表面に界面移行法によって導入し、そこで分子量の異なる蛋白質(Lactalbumin(分子量:14kDa)、rHSA(66.5kDa)、IgG(150kDa)、Ferritin(460kDa)、Thyrogrobulin(670kDa))を結合させて、リポソーム表面から遊離(界面移行)する速度を解析した。その結果、PEG脂質のアノキル鎖の数、長さ、そして蛋白質の分子量との間にきれいな相関が得られた。また、リポソーム表面に認識分子(やオリゴペプチド)を担持させ、さらにPEG鎖にて修飾すると、その認識機能はPEG鎖によってマスキングされる。しかし、PEG脂質が表面から遊離(界面移行)すると認識部位が露出して機能発現のスイッチングされる現象を明らかにした。以上の結果から、リポソーム表面を修飾するPEG脂質や蛋白質結合PEG脂質が遊離することにより体内動態が制御できる薬物運搬体が開発できた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Hemostatic Effects of Phospholipid Vesicles Carrying Fibrinogen γ Chain Dodecapeptide in Vitro and in Vivo2005

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Okamura, Ippei Maekawa, Yuji Teramura, Hitomi Maruyama, Makoto Handa, Yasuo Ikeda, Shinji Takeoka
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 16

      ページ: 1589-1596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hemostatic effects of fibrinogen γ -chain dodecapeptide conjugated polymerized albumin particles in vitro and in vivo2005

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Okamura, Shinji Takeoka, Yuji Teramura, Hitomi Maruyama, Eishun Tsuchida, Makoto Handa, Yasuo Ikeda
    • 雑誌名

      Transfusion 45

      ページ: 1221-1228

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hemostatic Effects of Phospholipid Vesicles Carrying Fibrinogen Y-Chain Dodecapeptide in Vitro and in Vivo2005

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Okamura, Ippei Maekawa, Yuji Teramura, Hitomi Maruyama, Makoto Handa, Yasuo Ikeda, Shinji Takeoka
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 16

      ページ: 1589-1596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hemostatic effects of fibrinogen Y-chain dodecapeptide conjugated polymerized albumin particles in vitro and in vivo2005

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Okamura, Shinji Takeoka, Yuji Teramura, Hitomi Maruyama, Eishun Tsuchida, Makoto Handa, Yasuo Ikeda
    • 雑誌名

      Transfusion 45

      ページ: 1221-1228

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hemostatic effects of fibrinogen-gamma chain dodecapeptide-conjugated polymerized albumin particles in vitro and in vivo2005

    • 著者名/発表者名
      Okamura, Y., Takeoka, S.
    • 雑誌名

      Transfusion 45(in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of lipopolysaccharide in hemoglobin-vesicles by Limulus amebocyte lysate test with kinetic-turbidimetric gel clotting analysis2004

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Sakai, Suji Hisamoto, Ippei Fukutomi, Keitaro Sou, Shinji Takeoka, Eishun Tsuchida
    • 雑誌名

      J.Pharm.Sci. 93

      ページ: 310-21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(和文)」より2004

    • 著者名/発表者名
      化学工学関東支部編, 武岡真司
    • 雑誌名

      最近の化学工学56 先端医療における化学工学、"人工血液(赤血球、血小板)の最近の進歩"(化学工業社)

      ページ: 49-57

    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(和文)」より2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii, M.Suematsu, K.Tanishita, H.Suzuki(eds), S.Takeoka
    • 雑誌名

      Organ Microcirculation A Gateway to Diagnostic and Therapeutic Interventions, "Design and Modification of Nanoparticles for Blood Substitutes"(Springer)

      ページ: 35-41

    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(和文)」より2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤清隆, 柳田晃良, 和田俊監修, 武岡真司
    • 雑誌名

      機能性脂質のフロンティア,"2 リン脂質二分子膜小胞体を利用した赤血球代替物"(シーエムシー出版)

      ページ: 188-193

    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Latest Progress of Artificial Blood(Erythrocyte, Platelet)2004

    • 著者名/発表者名
      Kanto Branch, The Society of Chemical Engineers, Japan(Ed.), Shinji Takeoka, Chemical Industry Co.
    • 雑誌名

      Current Chemical Engineering 56, Chemical Engineering in Advanced Medicine

      ページ: 49-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design and Modification of Nanoparticles for Blood Substitutes2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ishii, M.Suematsu, K.Tanishita, H.Suzuki(eds), S.Takeoka
    • 雑誌名

      Organ Microcirculation A Gateway to Diagnostic and Therapeutic Interventions(Springer) 7

      ページ: 35-41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 2. Blood Substitutes Using Phospholipid Vesicles2004

    • 著者名/発表者名
      Kiyotaka Sato, Akira Yanagida, Shun Wada, Shinji Takeoka
    • 雑誌名

      Frontier of Functional Lipids(CMC publication)

      ページ: 188-193

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 酸素輸液ヘモグロビン小胞体に混在するリポポリサッカライドの定量法2003

    • 著者名/発表者名
      久本秀治、酒井宏水、福富一平、宗慶太郎、武岡真司、土田英俊
    • 雑誌名

      人工血液 11巻

      ページ: 173-178

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prolonged Oxygen-Carrying Ability of Hemoglobin Vesicles by Coencapsulation of Catalase in Vivo2003

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura, Hideo Kanazawa, Hiromi Sakai, Shinji Takeoka, Eishun Tsuchida
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 14

      ページ: 1171-1176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective Encapsulation of Proteins into Size-Controlled Phospholipid Vesicles Using Freeze-Thawing and Extrusion2003

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou, Yoshiyasu Naito, Taro Endo, Shinji Takeoka, Eishun Tsuchida
    • 雑誌名

      Biotechnol.Prog. 19

      ページ: 1547-1552

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of Lipopoly Saccharide contamitated with Hemoglobin-vesicles as an Oxygen Infusion2003

    • 著者名/発表者名
      Shuji Hisamoto, Hiromi Sakai, Ippei Fukutomi, Keitaro Sou, Shinji Takeoka, Eishun Tsuchida
    • 雑誌名

      Artificial Blood 11

      ページ: 173-178

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 親-疎水性バランスの異なるポリエチレングリコール脂質によるリポソーム表面修飾度の制御2005

    • 著者名/発表者名
      久保田恒平、金澤秀雄、久本秀治、武岡真司
    • 学会等名
      第54回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2005-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Control of the degree of surface modification of liposomes by polyethyleneglycol-lipids with different hydrophilic-hydrophobic balance2005

    • 著者名/発表者名
      Kouhei Kubota, Hideo Kanazawa, Shuji Hisamoto, Shinji Takeoka
    • 学会等名
      The 54th Annual Meeting, The Society of Polymer Science
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2005-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ポリエチレングリコール修飾リポソーム表面の認識能のスイッチング2005

    • 著者名/発表者名
      久保田恒平、岡村陽介、武岡真司
    • 学会等名
      日本膜学会第27年会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2005-05-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Switching of surface recognition ability of polyethyleneglycol-modified liposomes2005

    • 著者名/発表者名
      Kouhei Kubota, Yosuke Okamura, Shinji Takeoka
    • 学会等名
      The 27th Annual Meeting of the Membrane Society of Japan
    • 発表場所
      Waseda University
    • 年月日
      2005-05-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Drug carriers2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Takeoka, Hideo Kanazawa, Shuji Hisamoto, Kouhei Kubota, Yosuke Obata, Yosuke Okamura
    • 学会等名
      OxygeniX, Waseda University JP2005-75663
    • 年月日
      2005-03-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 機能性分子素子としての人工赤血球・人工血小板の構築2005

    • 著者名/発表者名
      武岡真司
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会関東支部 第29回講演会
    • 発表場所
      京王プラザホテル
    • 年月日
      2005-03-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Construction of artificial red blood cells and artificial platelets as functional molecular devices2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Takeoka
    • 学会等名
      The 29th Annual Meeting of the Japanese Society of Microscopy, Kanto Branch
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel
    • 年月日
      2005-03-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Recognition Properties of Polymerized Albumin Particles and Phospholipid Vesicles Bearing Recognition Proteins2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takeoka
    • 学会等名
      Japan-UK Platelet Conference
    • 発表場所
      Oxford
    • 年月日
      2004-09-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 界面活性剤を用いたヘモグロビン小胞体のリポポリサッカライド定量法2003

    • 著者名/発表者名
      久本秀治, 酒井宏水, 武岡真司, 西出宏之, 土田英俊
    • 学会等名
      第83回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2003-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Analysis of lipopolysaccharide of hemoglobin vesicle employing a surfactant2003

    • 著者名/発表者名
      Shuji Hisamoto, Hiromi Sakai, Shinji Takeoka, Hiroyuki Nishide, Eishun Tsuchida
    • 学会等名
      The 83rd Spring Annual Meeting of the Chemical Society of Japan
    • 発表場所
      Waseda University
    • 年月日
      2003-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.takeoka.biomed.sci.waseda.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 薬物運搬体2005

    • 発明者名
      武岡真司, 金澤秀雄, 久本秀治, 久保田恒平, 小幡洋輔, 岡村陽介
    • 権利者名
      オキシジェニクス、早稲田大学
    • 産業財産権番号
      2005-075663
    • 取得年月日
      2005-03-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 薬物運搬体2005

    • 発明者名
      武岡 真司, 岡村 陽介
    • 権利者名
      早稲田大学, オキシジェニクス
    • 出願年月日
      2005-03-16
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 久本秀治, 酒井宏水, 福富一平, 宗慶太郎, 武岡真司, 土田英俊: "酸素輸液ヘモグロビン小胞体に混在するリポポリサッカライドの定量法"人工血液. 11巻3号. 173-178 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai H, Hisamoto S, Fukutomi I, Sou K, Takeoka S, Tsuchida E: "Detection of lipopolysaccharide in hemoglobin-vesicles by Limulus amebocytelysate test with kinetic-turbidimetric gel clotting analysis"J Pharm Sci.. 93(2). 310-321 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takeoka S, Okamura Y, Teramura Y: "Function of fibrinogen gamma-chain dodecapeptide-conjugated latex beads under flow."Biochem Biophys Res Commun.. 312(3). 773-779 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岡村陽介, 寺村裕治, 武岡真司: "フィブリノーゲンγ鎖ドデカペプチド結合粒子の血小板代替物の展開"人工血液. 11巻4号. 205-210 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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