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核酸医薬をDNA密生層としたナノ構造体の作製とキャリアフリーDDSの創製

研究課題

研究課題/領域番号 17K05938
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

秋山 好嗣  東京理科大学, 基礎工学部教養(長万部), 准教授 (40640842)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードキャリアフリーDDS / DNA密生層 / ナノ構造体 / コンビネーション治療 / ナノ医療 / 自己崩壊性高分子 / 核酸医薬 / 分子標的医薬 / 刺激応答性高分子 / ドラッグデリバリーシステム / ナノバイオマテリアル / 生体材料 / がん化学療法 / 遺伝子治療
研究成果の概要

本研究課題は、キャリアがもつ潜在的な毒性を根本的に解決するために、キャリアフリーDDS製剤の創製に向けた基盤技術の確立を目的としている。そこで、まず機能性ポリ(カルバメート)(PC)誘導体の精密設計に基づいた核酸(DNA)との修飾体(PC-DNA)の合成法を確立した。次に、このPC-DNAを水溶液中で自己組織化させたところ、流体力学的直径が約100 nmの単分散なナノ構造体を得ることに成功した。PC末端には光やpHに応答してPCの自己崩壊を誘導できる刺激応答性の付与も可能になった。今後、核酸密生型ナノ構造体の内殻を分子標的医薬オリゴマーとすることによって次世代型ナノDDS製剤として期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

核酸密生層の内殻を自己崩壊性高分子とする試みは既往研究がなく、外部刺激に呼応した特異崩壊性の精密制御は、ナノ医療だけでなくナノ界面科学における基礎と応用の双方にとって興味がもたれる。また、内殻を金ナノ粒子としたハイブリッド型ナノ材料は低分子医薬の活性を目視で迅速に判定できる簡易スクリーニング技術に応用できる。今後、内殻を形成する低分子医薬オリゴマーを目視探索技術で選択し、キャリアフリー型ナノDDS製剤に組み込むことによって、治療用途に応じた異種医薬の候補探索から治療までを一体化したナノ医療の発展に広く貢献できるものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 核酸を密生層としたナノ粒子設計とナノ診断・治療への応用2018

    • 著者名/発表者名
      秋山好嗣
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 2 ページ: 57-56

    • NAID

      40021807698

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 核酸の密生層を活用するナノバイオ研究2018

    • 著者名/発表者名
      秋山好嗣
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 33 ページ: 46-50

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA密生型金ナノ粒子を用いたブレオマイシン誘導体の目視探索技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      木村和徳 秋山好嗣 宝田徹 前田瑞夫 菊池明彦
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] DNA二重鎖密生型金ナノ粒子を用いた抗がん剤の目視活性評価法の構築2019

    • 著者名/発表者名
      秋山好嗣 木村和徳 宝田徹 前田瑞夫 菊池明彦
    • 学会等名
      日本分析化学会第68年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 内殻を自己崩壊性高分子としたDNA密生型ナノ構造体の作製2019

    • 著者名/発表者名
      福本汐音、川出茉実、木村和徳、秋山好嗣、菊池明彦
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Simple colorimetric assay of anti tumor agents utilizing double-stranded DNA-modified gold nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kimura, Yoshitsugu Akiyama, Thru Takarada, Mizuo Maeda, Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-AP Chapter and the 7th Asian Biomaterials Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA親和性抗がん剤の目視探索に向けたDNA密生型金ナノ粒子のマテリアル設計2019

    • 著者名/発表者名
      木村和徳 秋山好嗣 宝田徹 前田瑞夫 菊池明彦
    • 学会等名
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 自己崩壊性ポリ(カルバメート)ーDNAコンジュゲートの精密合成とDNA密生型ナノ構造体の調製2019

    • 著者名/発表者名
      福本汐音 川出茉実 木村和徳 秋山好嗣 菊池明彦
    • 学会等名
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Colorimetric assay of bleomycin-mediated DNA damage utilizing double-stranded DNA-functionalized gold nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kimura, Yoshitsugu Akiyama, Tohru Takarada, Mizuo Maeda, Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      29th Annual Meeting of MRS-Japan 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A Simple Colorimetric Assay of Bleomycin-Induced DNA Cleavage Utilizing Double-Stranded DNA-Modified Gold Nanoparticles2019

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kimura, Yoshitsugu Akiyama, Tohru Takarada, Mizuo Maeda,Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      2nd GLowing Polymer Symposium in KANTO, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核酸親和性薬物の目視スクリーニングを可能にするDNA修飾金ナノ粒子の界面設計2018

    • 著者名/発表者名
      秋山好嗣・齋川雄一・小久保有子・ナム ジェヨン・市橋理江・木村和徳・菊池明彦・宝田徹・前田瑞夫
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重鎖DNA固定化金ナノ粒子を用いたDNA損傷剤の目視薬物探索2018

    • 著者名/発表者名
      木村和徳・秋山好嗣・宝田徹・前田瑞夫・菊池明彦
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Colorimetric Screening of DNA-Functionalized Gold Nanoparticles with Drug-Nucleic Acid Interactions2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshitsugu Akiyama
    • 学会等名
      20th International Conference on Medicinal Chemistry and Rational Drugs
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DNA密生型金ナノ粒子を用いたDNA損傷剤の目視アッセイ法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      木村和徳、秋山好嗣、宝田徹、前田瑞夫、菊池明彦
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA切断活性を有する抗がん剤の目視探索への展開に向けたDNA二重鎖密生型金ナノ粒子の分散安定性評価2018

    • 著者名/発表者名
      秋山好嗣、木村和徳、菊池明彦、宝田徹、前田瑞夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第67回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA損傷剤の目視探索を目指したDNA密生型金ナノ粒子の分子設計2018

    • 著者名/発表者名
      木村和徳,秋山好嗣,宝田徹,前田瑞夫,菊池明彦
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A Simple Colorimetric Assay of Bleomycin-Mediated DNA Cleavage Based on Double-Stranded DNA-Modified Gold Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kimura, Yoshitsugu Akiyama, Tohru Takarada, Mizuo Maeda, Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Colorimetric Detection of Anticancer Drug-Mediated DNA Cleavage Pathway Using Double-Stranded DNA-Functionalized Gold Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshitsugu Akiyama, Kazunori Kimura, Tohru Takarada, Mizuo Maeda, Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Colorimetric Assay of DNA Damaging Agents Utilizing Double-Stranded DNA-Functionalized Gold Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kimura, Yoshitsugu Akiyama, Tohru Takarada, Mizuo Maeda,Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      1st GLowing Polymer Symposium in KANTO
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Colorimetric Assay of Bleomycin-Induced DNA Damage Utilizing Double-Stranded DNA-Functionalized Gold Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kimura, Yoshitsugu Akiyama, Tohru Takarada, Mizuo Maeda, Akihiko Kikuchi
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA密生層を活用した界面設計とナノ診断・治療への応用2017

    • 著者名/発表者名
      秋山好嗣、木村和徳、川出茉実、菊池明彦
    • 学会等名
      第3回東京理科大学総合研究院 再生医療とDDSの融合研究部門シンポジウム、第15回東京理科大学薬学部DDS研究センターシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京理科大学教員紹介

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/achievement.php?3229

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] ポリ(カルバメート)-核酸医薬コンジュゲート、ポリ(カルバメート)核酸医薬コンジュゲートの凝集粒子、及び凝集粒子の製造方法2019

    • 発明者名
      秋山好嗣, 菊池明彦, 川出茉実, 木村和徳
    • 権利者名
      秋山好嗣, 菊池明彦, 川出茉実, 木村和徳
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-164912
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] DNA損傷剤のスクリーニング方法及びDNA損傷剤のスクリーニング用キット2018

    • 発明者名
      秋山好嗣、菊池明彦、木村和徳
    • 権利者名
      秋山好嗣、菊池明彦、木村和徳
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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