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アポトーシス細胞模倣遺伝子キャリアを用いた骨粗鬆症治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K19045
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
研究機関東京工業大学 (2020-2021)
東京大学 (2019)

研究代表者

中川 泰宏  東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (90831264)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード骨粗鬆症 / IL2 / ホスファチジルセリン / アポトーシス細胞 / 免疫寛容 / 高分子ミセル / リウマチ / IL-2 / 免疫治療 / マテリアルセラピー
研究開始時の研究の概要

関節リウマチ(RA)は近年よく見られる自己免疫疾患であり、発症部位での骨の粗鬆化に加え、全身性の骨粗鬆症を誘発する。RAでは炎症部位で産生される炎症性サイトカインが破骨細胞の分化成熟を誘導することで骨・関節の破壊が進行する。これらの炎症性サイトカインは血流によって全身に行き渡るため、RA発症部位以外での骨組織の粗鬆化が誘引される。これら炎症性サイトカイン産生・破骨細胞の分化誘導を担っているのは炎症性の発現型に分極したM1型マクロファージとTeff型のT細胞である。申請者はこれら免疫細胞に免疫寛容型であるM2型マクロファージとTreg型T細胞に誘導しうるナノメディシンを設計した。

研究成果の概要

関節リウマチ(RA)は近年よく見られる自己免疫疾患であり、発症部位での軟骨や骨の粗鬆化に加え、全身性の骨粗鬆症を誘発することが知られている。RAでは炎症部位で産生されるTNF-aやIL-10などの炎症性サイトカインが破骨細胞の分化成熟を誘導することで骨・関節の破壊が進行する。本研究では、アポトーシス細胞がホスファチジルセリンの露出を介して周囲の炎症環境を抑制することに着目し、抗炎症活性を有した高分子ミセル型mRNAキャリアを考案した。シェル部のアポトーシス細胞模倣高分子がマクロファージの発現型をM2型に誘導すると同時に、IL-2産生誘導mRNAをマクロファージに送達する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子を利用した現在のドラッグデリバリーシステム(DDS)では、薬剤とキャリアに明確な役割分担がされており、高分子材料はキャリアとしてのみ使用されてきた。本研究では、薬剤を送達する高分子ミセルの外層に抗炎症機能を有するアポトーシス細胞模倣ポリマーを用いることにより、生理学的機能を持ったDDSキャリアの開発を目指すものである。
この機能性DDSキャリアを用いて、後期高齢化の進んだ日本においてニーズの高いリウマチ・骨粗鬆症治療法を構築することを目指す。

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

    (45件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 13件、 招待講演 1件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Microglial Immunoregulation by Apoptotic Cellular Membrane Mimetic Polymeric Particles2022

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Yasuhiro、Lee Jeonggyu、Liu Yihua、Abbasi Saed、Hong Taehun、Cabral Horacio、Uchida Satoshi、Ebara Mitsuhiro
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 11 号: 2 ページ: 270-275

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.1c00643

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanically interlocked molecular architectures of valinomycin as cancer targeted prodrugs2022

    • 著者名/発表者名
      Tachihara Yoshihiro、Nakagawa Yasuhiro、Miyazaki Takuya、Anraku Yasutaka、Cabral Horacio
    • 雑誌名

      Nano Select

      巻: - 号: 8 ページ: 1242-1251

    • DOI

      10.1002/nano.202100368

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fabrication of mechanically robust bilayer membranes of hydroxyapatite/collagen composites2021

    • 著者名/発表者名
      Irawan Vincent、Kajiwara Daichi、Nakagawa Yasuhiro、Ikoma Toshiyuki
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 291 ページ: 129514-129514

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2021.129514

    • 関連する報告書
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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent advances in bioprinting technologies for engineering different cartilage-based tissues2021

    • 著者名/発表者名
      Agarwal Tarun、Chiesa Irene、Presutti Dario、Irawan Vincent、Vajanthri Kiran Yellappa、Costantini Marco、Nakagawa Yasuhiro、Tan Sheri-Ann、Makvandi Pooyan、Zare Ehsan Nazarzadeh、Sharifi Esmaeel、De Maria Carmelo、Ikoma Toshiyuki、Maiti Tapas Kumar
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: C

      巻: 123 ページ: 112005-112005

    • DOI

      10.1016/j.msec.2021.112005

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanical anisotropy and fracture mode of binder jetting 3D printed calcium sulfate moldings2021

    • 著者名/発表者名
      Hamano Ryohei、Nakagawa Yasuhiro、Irawan Vincent、Ikoma Toshiyuki
    • 雑誌名

      Applied Materials Today

      巻: 25 ページ: 101160-101160

    • DOI

      10.1016/j.apmt.2021.101160

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PEG-Poly(1-Methyl-l-Tryptophan)-Based Polymeric Micelles as Enzymatically Activated Inhibitors of Indoleamine 2,3-Dioxygenase2019

    • 著者名/発表者名
      Huang George Lo、Tao Anqi、Miyazaki Takuya、Khan Thahomina、Hong Taehun、Nakagawa Yasuhiro、Cabral Horacio
    • 雑誌名

      Nanomaterials

      巻: 9 号: 5 ページ: 719-719

    • DOI

      10.3390/nano9050719

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 溶融冷却法による SrMg2(PO4)2: Eu(II)の単結晶作製と構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 耀敬, 中川 泰宏, 武田 博明, 生駒 俊之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2022年年会
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    • 著者名/発表者名
      戸田 陽子, 中川 泰宏, 生駒 俊之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2022年年会
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  • [学会発表] 表面改質 NASICON 型リン酸ハフニウムの合成と放射線増感剤への応用2022

    • 著者名/発表者名
      中川 泰宏, 石栄 智貴, 生駒 俊之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2022年年会
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    • 著者名/発表者名
      Yuhan Liu, Yasuhiro Nakagawa, Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2022
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    • 著者名/発表者名
      會田 雄大, 中川 泰宏, 生駒 俊之
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2022
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      2021 実績報告書
  • [学会発表] がんの放射線治療のための標的指向性リン酸ハフニウムナノ粒子の作製2022

    • 著者名/発表者名
      石栄 智貴, 中川 泰宏, 生駒 俊之
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] がんセラノスティクスに向けた Bi(III) /Eu(III) 置換水酸アパタイトナノ結晶の作製2022

    • 著者名/発表者名
      中川 泰宏, 松本 健太, 生駒 俊之
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] セラノスティクス実現に向けたBi(III)とEu(III)を置換した水酸アパタイトナノ結晶の作製2021

    • 著者名/発表者名
      中川 泰宏, 松本 健太, 生駒 俊之
    • 学会等名
      第28回次世代医工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] セラノスティクス実現に向けたBi(III)とEu(III)を置換した水酸アパタイトナノ結晶の作製2021

    • 著者名/発表者名
      中川 泰宏, 松本 健太, 生駒 俊之
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アミノ基修飾した水酸アパタイトナノ結晶の合成2021

    • 著者名/発表者名
      古庄 陵真, 中川 泰宏, 生駒 俊之
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Eu添加量によるSrMg2(PO4)2: Eu(II)の発光特性の変化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 耀敬, 中川 泰宏, 生駒 俊之
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] グルコン酸カルシウムを用いた中空アパタイト粒子の作製2021

    • 著者名/発表者名
      戸田 陽子, 中川 泰宏, 生駒 俊之
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Gamma-ray Irradiation as a Novel Crosslinking Method for Collagen: A Study on Dose Dependent Effect for Collagen Membrane and its Crosslinking Mechanism2021

    • 著者名/発表者名
      Elenna Fariel, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      MATERIALS RESEARCH MEETING 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Bi:Ln co-substituted Hydroxyapatite Nanocrystals via Hydrothermal Method for Cancer Theranostic ApplicationsPreparation of Bi:Ln co-substituted Hydroxyapatite Nanocrystals via Hydrothermal Method for Cancer Theranostic Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Gerardo Martin III Quindoza, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      MATERIALS RESEARCH MEETING 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of silica-coated star-shaped Au-Ag nanoparticles modified with azo compounds to DDS2021

    • 著者名/発表者名
      Aida Yuta, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      MATERIALS RESEARCH MEETING 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface Engineered Bi(III) and Eu(III) Co doped Hydroxyapatite Nanocrystals for Cancer Theranostics2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nakagawa, Kenta Matsumoto, and Toshiyuki Ikoma.
    • 学会等名
      MATERIALS RESEARCH MEETING 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bi(III) and Eu(III) Co-doped Hydroxyapatite Nanocrystals for Gamma-ray Based Cancer Theranostics2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nakagawa, Kenta Matsumoto, and Toshiyuki Ikoma.
    • 学会等名
      第8回アジアバイオマテリアル学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Strength improvement by alumina slurry impregnation method of alumina sintered body manufactured by 3D printer2021

    • 著者名/発表者名
      Naoto Sakimura, Ryohei Hamano, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanical properties of 3D printed alumina by slurry infiltration using metal ions2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Taguchi, Naoto Sakimura, Ryohei Hamano, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma.
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interfacial Interaction between Phosphate-Based Polymers and Silver-Hydroxyapatite Microparticles2021

    • 著者名/発表者名
      Yuhan Liu, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hafnium phosphate compounds on cells in radiation therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Ishie, Yasuhiro Nakagawa, and Toshiyuki Ikoma.
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on the Morphological Control of Silver Nanoparticles on the Surface of Hydroxyapatite Particles2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Aida, Yasuhiro Nakagawa, Masayuki Kyomoto, and Toshiyuki Ikoma.
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phosphorylcholine-installed polymers target pancreatic tumors through their exacerbated lipid metabolism2021

    • 著者名/発表者名
      Taehun Hong, Takuya Miyazaki, Kazunori Igarashi, Chen Pengwen, Keita Masuda, Yasuhiro Nakagawa, Yu Matsumoto, Tatsuya Yamasoba, and Horacio Cabral.
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and characterization of Hydroxyapatite Hollow Nanoparticles for DNA Delivery Vehicles2021

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nakagawa, Sakurako Nishikori, Koji Moriya, Toshiaki Tanaka, and Toshiyuki Ikoma.
    • 学会等名
      The Twelfth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 難治性膵臓癌を標的としたホストゲスト相互作用を介した環状中分子担持型pH応答性高分子ミセルの開発2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Tachihara, Yasuhiro Nakagawa, Anqi Tao, Huang George, Takuya Miyazaki, Kazunori Igarashi, Quader Sabina, 安楽 泰孝, 片岡 一則, Horacio Cabral
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 2020 年度関東ブロック発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射線治療のためのリン酸ハフニウム化合物の合成2021

    • 著者名/発表者名
      石栄 智貴, 中川 泰宏, 生駒 俊之,
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 2021年年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Adsorption of Phosphate-Based Polymer on Silver-Hydroxyapatite Microparticles2021

    • 著者名/発表者名
      Yuhan Liu, Yasuhiro Nakagawa, Toshiyuki Ikoma
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 2021年年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾ化合物を修飾したシリカ被覆星形Au - Agナノ粒子の作製2021

    • 著者名/発表者名
      會田 雄大, 中川 泰宏, 生駒 俊之,
    • 学会等名
      公益社団法人日本セラミックス協会 2021年年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Building practical training in department of materials science and engineering through remote teaching2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kurashina and Yasuhiro Nakagawa
    • 学会等名
      Irago 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホスホコリンを用いたミトコンドリアターゲティングリガンドの開発2020

    • 著者名/発表者名
      Taehun Hong, Takuya Miyazaki, Kazunori Igarashi, Yasuhiro Nakagawa, Eger Rigte BOONSTRA, Koji Kyoko, Yu Matsumoto, Tatsuya Yamasoba, Horacio Cabral.
    • 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] アパタイト形成能をもつ 三次元造形アルミナ-生体活性ガラス-レジン複合体の作製2020

    • 著者名/発表者名
      浜野 凌平, 崎村 直登, 中川 泰宏, 生駒 俊之, 野崎 浩佑, 三浦 宏之,
    • 学会等名
      6大学連携プロジェクト 第5回公開討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 核酸医薬の効率的送達を目指した中空水酸アパタイトナノ粒子の作製と評価2020

    • 著者名/発表者名
      中川 泰宏, 守矢 恒司, 田中 利明, 生駒 俊之,
    • 学会等名
      MRM Forum 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホストゲスト相互作用を利用した環状化合物担持型pH応答性高分子ミセルの開発2020

    • 著者名/発表者名
      立原 義宏、宮崎 拓也、クォーダー サビナ、中川 泰宏、安楽 泰孝、片岡 一則、オラシオ カブラル
    • 学会等名
      TEIJIN MIRAI FORUM 2020,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Polymeric Micelle-based Efficient Delivery System for Self-amplifying Replicon RNA2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nakagawa, Takuya Miyazaki, Federico Perche, Chantal Pichon, Horacio Cabra
    • 学会等名
      第68回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ホストゲスト相互作用を介した環状化合物バリノマイシンの送達に向けたpH応答性高分子ミセルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      立原 義宏、宮崎 拓也、クォーダー サビナ、中川 泰宏、安楽 泰孝、片岡 一則、オラシオ カブラル
    • 学会等名
      第68回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 糖応答型スマートポリマーを用いた人工レクチンの開発2020

    • 著者名/発表者名
      中川泰宏,荏原充宏
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 非蛋白性合成レクチンを用いた糖認識バイオマテリアル2020

    • 著者名/発表者名
      中川泰宏,荏原充宏
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 非蛋白性合成レクチンを用いた糖認識バイオマテリアル2019

    • 著者名/発表者名
      中川泰宏、荏原充宏
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 抗炎症性を有する新たなバイオマテリアル開発2019

    • 著者名/発表者名
      中川泰宏、荏原充宏
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      一般社団法人 日本人工臓器学会
    • 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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