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筋組織への効果的な薬物送達を目指した分子設計および薬物輸送システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K18379
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関東京大学

研究代表者

内藤 瑞  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任助教 (50755329)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード薬物送達システム / 核酸医薬 / 筋疾患 / 骨格筋標的 / DDS / 筋肉 / ナノマシン / 筋ジストロフィー / 骨格筋 / 心筋 / 治療
研究成果の概要

本研究課題では、一般的に、薬物送達効率が極めて低いとされている全身の筋組織(骨格筋および心筋)に、核酸医薬などの次世代中分子医薬品を送達することを目的として、分子サイズを精密制御した薬物送達システムの開発を行った。その結果、10~20nmの水溶性分子が、10 nm以下の分子と比べて腎排泄が抑制され、20 nm以上の分子と比べて筋組織への浸透性が亢進していることが確認されたことから、筋組織への薬物送達システムのプラットフォームとして有用であることが実証された。さらに、開発した薬物送達システムに核酸医薬を搭載したところ、核酸医薬単独と比べて約6倍の集積効率を示すことが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

重度の筋疾患は運動機能や心肺機能の著しい低下を伴う致死性の高い難治性疾患であり、アンメットメディカルニーズとして治療方法の開発が強く求められている。本研究は、筋疾患への新たな治療戦略を提案するものであり、社会的意義は極めて高い。また、近年の抗体医薬や核酸医薬などの中分子医薬の研究開発の進展に伴い、中分子医薬品と同程度のサイズをもつ薬剤(またはそのDDS)の体内分布に関する体系的な研究が求められている。この点においても、本研究は中分子医薬品の分子サイズ域を含む分子の体内動態分布を明らかにする技術開発であり、薬理学的に今後の医薬品開発において極めて重要な知見となるものである。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Structural tuning of oligonucleotides for enhanced blood circulation properties of unit polyion complexes prepared from two-branched poly(ethylene glycol)-block-poly(l-lysine)2021

    • 著者名/発表者名
      Naito Mitsuru、Chaya Hiroyuki、Toh Kazuko、Kim Beob Soo、Hayashi Kotaro、Fukushima Shigeto、Nagata Tetsuya、Yokota Takanori、Kataoka Kazunori、Miyata Kanjiro
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 330 ページ: 812-820

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2021.01.001

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noncovalent Stabilization of Vesicular Polyion Complexes with Chemically Modified/Single-Stranded Oligonucleotides and PEG-b-guanidinylated Polypeptides for Intracavity Encapsulation of Effector Enzymes Aimed at Cooperative Gene Knockdown2020

    • 著者名/発表者名
      Kim Beob Soo、Naito Mitsuru、Chaya Hiroyuki、Hori Mao、Hayashi Kotaro、Min Hyun Su、Yi Yu、Kim Hyun Jin、Nagata Tetsuya、Anraku Yasutaka、Kishimura Akihiro、Kataoka Kazunori、Miyata Kanjiro
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 21 号: 10 ページ: 4365-4376

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.0c01192

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-reactive oligodeoxynucleotide-embedded nanovesicles (PROsomes) with switchable stability for efficient cellular uptake and gene knockdown2020

    • 著者名/発表者名
      Beob Soo Kim, Mitsuru Naito, Rimpei Kamegawa, Hyun Jin Kim, Ryo Iizuka, Takashi Funatsu, Shingo Ueno, Takanori Ichiki, Akihiro Kishimura, Kanjiro Miyata
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 56 号: 66 ページ: 9477-9480

    • DOI

      10.1039/d0cc01750g

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proliferation‐associated long noncoding RNA, TMPO‐AS1 , is a potential therapeutic target for triple‐negative breast cancer2020

    • 著者名/発表者名
      Mitobe Yuichi、Ikeda Kazuhiro、Sato Wataru、Kodama Yukinobu、Naito Mitsuru、Gotoh Noriko、Miyata Kanjiro、Kataoka Kazunori、Sasaki Hitoshi、Horie‐Inoue Kuniko、Inoue Satoshi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 1 号: 7 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1111/cas.14498

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Installation of a Thermoswitchable Hydrophobic Domain into a Unimer Polyion Complex for Enhanced Cellular Uptake of siRNA2020

    • 著者名/発表者名
      Kim Beob Soo、Osawa Shigehito、Yum Jongmin、Naito Mitsuru、Miyata Kanjiro
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 31 号: 5 ページ: 1320-1326

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.0c00238

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunable non-enzymatic degradability of N-substituted polyaspartamide main chain by amine protonation and alkyl spacer length in side chains for enhanced messenger RNA transfection efficiency.2019

    • 著者名/発表者名
      M. Naito, Y. Otsu, R. Kamegawa, K. Hayashi, S. Uchida, H. -J. Kim, K. Miyata
    • 雑誌名

      Sci. Technol. Adv. Mater.

      巻: 20 号: 1 ページ: 105-115

    • DOI

      10.1080/14686996.2019.1569818

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glucose-linked sub-50-nm unimer polyion complex-assembled gold nanoparticles for targeted siRNA delivery to glucose transporter 1-overexpressing breast cancer stem-like cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Yi, H. J. Kim, M. Zheng, P. Mi, M. Naito, B. S. Kim, H. S. Min, K. Hayashi, F. Perche, K. Toh, X. Liu, Y. Mochida, H. Kinoh, H. Cabral, K. Miyata, K. Kataoka
    • 雑誌名

      J. Control. Release

      巻: 295 ページ: 268-277

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2019.01.006

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Induced packaging of mRNA into polyplex micelles by regulated hybridization with a small number of cholesteryl RNA oligonucleotides directed enhanced in vivo transfection.2019

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshinaga, S. Uchida, M. Naito, K. Osada, H. Cabral, K. Kataoka
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 197 ページ: 255-267

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2019.01.023

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Tuned Density of Anti-Tissue Factor Antibody Fragment onto siRNA-Loaded Polyion Complex Micelles for Optimizing Targetability into Pancreatic Cancer Cells2018

    • 著者名/発表者名
      Min Hyun Su、Kim Hyun Jin、Ahn Jooyeon、Naito Mitsuru、Hayashi Kotaro、Toh Kazuko、Kim Beob Soo、Matsumura Yasuhiro、Kwon Ick Chan、Miyata Kanjiro、Kataoka Kazunori
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 19 号: 6 ページ: 2320-2329

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.8b00507

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 核酸を用いた安定的DDSによる血行再建後内膜肥厚抑制の試み2021

    • 著者名/発表者名
      佐野允哉, 赤木大輔, 内藤瑞, 遠藤貴士, 露木翔太, 前野竜平, 大片慎也, 花田和正, 大橋雄一, 福原菜摘, 宮原和洋, 赤井隆文, 松倉満, 伊佐治寿彦, 高山利夫, 宮田完二郎, 保科克行
    • 学会等名
      第121回日本血管外科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高分子材料及び核酸化学構造の精密設計に基づく極小核酸送達システムの構築と難治がん治療応用への展開2021

    • 著者名/発表者名
      茶谷洋行, 渡邉秀美代, 林光太朗, 藤加珠子, キム ヒョンジン, 内藤瑞, キム ボブス, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 核酸を用いた安定的DDSによる血行再建後内膜肥厚抑制の試み2021

    • 著者名/発表者名
      佐野允哉, 赤木大輔, 内藤瑞, 遠藤貴士, 露木翔太, 前野竜平, 大片慎也, 花田和正, 大橋雄一, 福原菜摘, 宮原和洋, 赤井隆文, 松倉満, 伊佐治寿彦, 高山利夫, 宮田完二郎, 保科克行
    • 学会等名
      第51回日本心臓血管外科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アンチセンス核酸送達に向けた機能性核酸型ベシクルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      岸村顕広, Beob Soo KIM, 内藤瑞, 茶谷洋行, 林光太朗, Hyun Jin KIM, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 核酸を用いた安定的DDSによる血行再建後内膜肥厚抑制の試み2020

    • 著者名/発表者名
      佐野允哉, 赤木大輔, 内藤瑞, 遠藤貴士, 露木翔太, 前野竜平, 大片慎也, 花田和正, 大橋雄一, 福原菜摘, 宮原和洋, 赤井隆文, 松倉満, 伊佐治寿彦, 高山利夫, 宮田完二郎, 保科克行
    • 学会等名
      第48回日本血管外科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 1分子核酸内包キャリアの血中滞留性向上を指向した核酸医薬の精密構造設計2020

    • 著者名/発表者名
      茶谷洋行, 内藤瑞, 藤加珠子, キム ボブス, 林光太朗, 福島重人, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第15回ナノ・バイオメディカル学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 核酸を用いた安定的DDSによる血行再建後内膜肥厚抑制の試み2020

    • 著者名/発表者名
      佐野允哉, 赤木大輔, 内藤瑞, 遠藤貴士, 露木翔太, 前野竜平, 大片慎也, 花田和正, 大橋雄一, 福原菜摘, 宮原和洋, 赤井隆文, 松倉満, 伊佐治寿彦, 高山利夫, 宮田完二郎, 保科克行
    • 学会等名
      第61回日本脈管学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] mRNAデリバリーのためのpolyaspartamide誘導体の開発とCRISPR-Casテクノロジーへの応用2020

    • 著者名/発表者名
      キムヒョンジン, 小倉里美, ヨムジョンミン, 内藤瑞, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内ATP応答性siRNA内包高分子ミセルの開発2020

    • 著者名/発表者名
      内藤瑞, 吉永直人, 石井武彦, 松元亮, 宮田完二郎, 片岡一則
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] アンチセンス核酸送達を通じて考えるポリイオンコンプレックス材料の設計戦略2020

    • 著者名/発表者名
      岸村顕広, Kim Beob Soo, 内藤瑞, 茶谷洋行, 林光太朗, Kim Hyun Jin, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 細胞治療に資する核酸デリバリー2020

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎, 内藤瑞, キム ヒョンジン
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 核酸を用いた安定的DDSによる血行再建後内膜肥厚抑制の試み2020

    • 著者名/発表者名
      佐野允哉, 赤木大輔, 内藤瑞, 大片慎也, 花田和正, 大橋雄一, 福原菜摘, 宮原和洋, 赤井隆文, 松倉満, 伊佐治寿彦, 高山利夫, 宮田完二郎, 保科克行
    • 学会等名
      第120回日本外科学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] がん細胞表面のシアル酸を標的としたピリジルボロン酸含有ポリマー型リガンドの設計と機能評価2020

    • 著者名/発表者名
      宮島健,内藤瑞,松元亮,宮原裕二,宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グラフトポリマー型ナノキャリアの設計と固形がんへの集積性に対するサイズ効果の検討2020

    • 著者名/発表者名
      J. Yum, 内藤瑞, H. J. Kim, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Cas9 mRNAの局所送達による効率的な遺伝子編集のためのカチオン性両親媒性ポリマーの開発2020

    • 著者名/発表者名
      キム ヒョンジン, 小倉里美, ヨム ジョンミン, 内藤瑞, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酵素非依存的な分解性を有するカチオン性ポリアスパラギン酸の構造とmRNA送達への応用2020

    • 著者名/発表者名
      大津祐太,内藤瑞,亀川凜平,林光太朗,内田智士,キムヒョンジン,宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異なるシロキサン結合密度を有するシリカ被覆ポリイオンコンプレックスの構築と経口メッセンジャーRNAデリバリーへの展開2020

    • 著者名/発表者名
      亀川凜平, 内藤瑞, 内田智士, Kim Hyun Jin, Kim Beob Soo, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 熱処理法によるポリエチレングリコール被覆リン酸カルシウムナノ粒子の構造安定化2020

    • 著者名/発表者名
      大野泰宗, 亀川凜平, 内藤瑞, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フェニルボロン酸エステルによる動的架橋ハイドロゲルの構築と内包物質の放出性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      亀川凜平, ホグレル アドリアン, 内藤瑞, キム ボブス, キム ヒョンジン, 片島拓弥, 酒井崇匡, 松元亮, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] オリゴ核酸を膜成分として含有するベシクル型ポリイオンコンプレックスの構築と機能評価2020

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎, キムボブス, 内藤瑞, キムヒョンジン, 片岡一則, 岸村顕広
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フェニルボロン酸を含有するナノ粒子の創製とATPセンサーへの応用2020

    • 著者名/発表者名
      高橋のどか, 内藤瑞, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Silica-coated polyion complexes as messenger RNA carrier for oral delivery to the intestine2020

    • 著者名/発表者名
      R. Kamegawa, M. Naito, S. Uchida, H. J. Kim, B. S. Kim, K. Miyata
    • 学会等名
      16th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ATP応答性高分子ミセルによる細胞質内へのsiRNAデリバリー技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤 瑞、吉永 直人、石井 武彦、松元 亮、宮原 裕二、宮田 完二郎、片岡 一則
    • 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] 細胞質内へのsiRNA送達を目指したATP応答性高分子ミセルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤 瑞、吉永 直人、石井 武彦、松元 亮、宮原 裕二、宮田 完二郎、片岡 一則
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会 第4回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of intracellular ATP-responsive polyion complex micelles2018

    • 著者名/発表者名
      内藤 瑞、吉永 直人、石井 武彦、松元 亮、宮原 裕二、宮田 完二郎、片岡 一則
    • 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] 細胞内へのsiRNA送達を目指したATP応答性高分子ミセルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      内藤 瑞、吉永 直人、松元 亮、宮原 裕二、宮田 完二郎、片岡 一則
    • 学会等名
      第13回ナノバイオ・メディカル学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 生分解性ポリカチオンの設計およびmRNA送達システムへの展開2018

    • 著者名/発表者名
      大津裕太、亀川凜平、林光太郎、内田智士、Kim HyunJin、宮田完二郎
    • 学会等名
      第28回インテリジェント・ナノ材料研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Intracellular ATP-responsive plyion complex micelles for smart nucleotide therapeutics delivery2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Naito、Naoto Yoshinaga, Akira Matsumoto, Yuji Miyahara, Kanjiro Miyata, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      2018 Fall Meeting of the korean society for Bioaterials
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-03-27  

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