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脳梗塞における神経血管ユニット保護療法を指向した核酸搭載ナノバブルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K07174
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関東京薬科大学

研究代表者

高橋 葉子 (遠藤葉子)  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (30453806)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードナノバブル / 多糖類コーティング / 超音波 / miRNA / ミキシング / 核酸 / 脳
研究開始時の研究の概要

脳梗塞治療において、神経血管ユニット(NVU)とされる血管系・神経系両者の細胞の保護が重要とされる。本研究では、核酸治療におけるデリバリーツールとして、これまでに開発してきたナノバブル(超音波造影ガス封入リポソーム)を基盤に、血管内皮細胞や神経細胞などに親和性を有するペプチド修飾を施し、さらにサイズ制御も試みることで、NVU各細胞へ到達可能なナノバブルの開発を目指す。本ナノバブル表面へ治療用核酸を搭載させ、体外からの超音波照射を併用することで、標的細胞への核酸導入に伴う効率のよい血管新生、あるいは神経細胞保護を目指し、低侵襲的にNVUの保護を可能とする新規脳梗塞治療システムの基盤構築に繋げる。

研究成果の概要

脳梗塞治療において、神経血管ユニット(NVU)と称される血管系・神経系両者の細胞の保護が重要と考えられている。本研究では、核酸医薬による脳梗塞治療への応用を目指し、脳の微小血管を介してNVUへと到達可能な核酸搭載超音波応答性ナノバブルの開発を行った。ナノバブル表面への核酸搭載技術として、多糖類コーティングの有用性を示し、核酸の安定性向上、超音波併用による核酸導入の効率化、高速攪拌(ミキシング)によるナノバブルのサイズ制御(平均粒子径減少と均一性向上)に成功した。これらは、全身投与を介したNVUへの核酸デリバリーに有用なナノバブル開発における基盤技術となると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において開発した多糖類コーティングによる核酸搭載技術は、生体内で安定性の高いアニオン性ナノバブルへ負電荷を有する核酸を搭載可能なものであり、全身投与を介した核酸治療において、標的組織や核酸の配列によらず応用可能な汎用性の高い技術と言える。また、ミキシングによるサイズ制御は、脳梗塞のみならず、微小血管を有する虚血性疾患、がんなどの核酸治療においても、標的エリアへの到達性を高める重要な技術である。本ナノバブルは超音波造影能も有していることから、これら技術の融合により、中枢神経系疾患を含め種々の疾患へ応用可能な超音波診断治療システムの構築へ繋がることから、大きな意義があると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Gene and oligonucleotide delivery via micro- and nanobubbles by ultrasound exposure2022

    • 著者名/発表者名
      Endo-Takahashi Y, Negishi Y
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Pharmacokinetics

      巻: 44 ページ: 100445-100445

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2022.100445

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 超音波とバブル製剤によるドラッグデリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋 葉子, 濱野 展人, 根岸 洋一
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 36 号: 3 ページ: 166-174

    • DOI

      10.2745/dds.36.166

    • NAID

      130008107820

    • ISSN
      0913-5006, 1881-2732
    • 年月日
      2021-07-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Microbubbles and Nanobubbles with Ultrasound for Systemic Gene Delivery2020

    • 著者名/発表者名
      Endo-Takahashi Yoko、Negishi Yoichi
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 12 号: 10 ページ: 964-964

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics12100964

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ultrasound-responsive nanobubbles loading nucleic acids for cancer therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yamaguchi, Yoko Endo-Takahashi, Kota Ono, Arina Ihara, Yoichi Negishi
    • 学会等名
      American Society of Gene & Cell Therapy 25th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] miRNA-145を搭載した超音波応答性ナノバブルによる抗腫瘍効果2022

    • 著者名/発表者名
      山口泰暉、髙橋葉子、伊原安莉菜、小野滉太、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高速攪拌を利用したナノバブルの微小化と多糖類コーティングによる 核酸搭載の基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋葉子、畠中祐希、小野滉太、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬剤学会第36年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] miRNA搭載多糖類コーティングナノバブルによる腫瘍細胞増殖抑制効果2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋葉子、小野滉太、齋藤聖純、畠中祐希、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第6回年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] pDNA搭載多糖類コーティングナノバブル開発に向けた基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      山口泰暉、髙橋葉子、畠中祐希、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 全身投与適応に向けた pDNA 搭載多糖類コーティングナノバブルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      山口泰暉、髙橋葉子、小野滉太、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会 第20回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Development of nucleic acids-coated nanobubbles and its application for cancer therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Yoko Endo-Takahashi
    • 学会等名
      2021 台灣介入治療超音波學術年會 ~State of the Art: Interventional & Therapeutic Ultrasound~
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] miRNA搭載多糖類コートナノバブルを用いた核酸DDSキャリアの開発2020

    • 著者名/発表者名
      小野滉太、髙橋葉子、齋藤聖純、畠中祐希、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬剤学会第35年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 多糖類コーティングナノバブルを用いた核酸DDSキャリアの開発2020

    • 著者名/発表者名
      小野滉太、髙橋葉子、齋藤聖純、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The Development of Nucleic Acids-loaded Nanobubbles2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Ono, Yoko Endo-Takahashi, Kiyosumi Saito, Nobuhito Hamano, Yoichi Negishi
    • 学会等名
      The 3rd Workshop for Japan-Korea Young Scientists on Pharmaceutics
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多糖類コーティングによる核酸搭載可能なアニオン性ナノバブルの調製と基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋葉子、齋藤聖純、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬剤学会第34年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 核酸搭載メチルグリコールキトサンコーティングナノバブルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋葉子、齋藤聖純、小野滉太、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      日本DDS学会第35年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波応答性多糖類コートナノバブル製剤の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小野滉太、髙橋葉子、齋藤聖純、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      第44回製剤・創剤セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波応答性多糖類コートナノバブルによる核酸送達システムの基盤構築2019

    • 著者名/発表者名
      小野滉太、髙橋葉子、齋藤聖純、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会第19回夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多糖類を利用した核酸搭載アニオン性ナノバブルの調製と基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      畠中祐希、髙橋葉子、小野滉太、齋藤聖純、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      第63回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多糖類を用いた超音波応答性核酸ナノキャリアの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小野滉太、髙橋葉子、齋藤聖純、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      第4回日本遺伝子細胞治療学会 若手研究会セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 核酸搭載多糖類コートアニオン性ナノバブルを用いた核酸DDSキャリアの開発2019

    • 著者名/発表者名
      小野滉太、髙橋葉子、齋藤聖純、畠中祐希、濱野展人、根岸洋一
    • 学会等名
      第18回日本超音波治療研究会 (JSTU2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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