| 研究課題/領域番号 |
20H00657
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 (2022)
千葉大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
秋田 英万 東北大学, 薬学研究科, 教授 (80344472)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2022年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2021年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
2020年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
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| キーワード | 脂質様材料 / 癌免役 / プロドラッグ / エンドソーム脱出 / 核酸 / 癌治療 / 細胞内動態 / 体内動態 / 炎症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は、細胞内環境に応答して生体膜バリアを突破、細胞質まで核酸をとどけるための脂質様材料を開発してきた。 本研究では、これまでの核酸送達技術のノウハウを生かし、様々な薬物の体内動態制御をおこなうための技術開発をすすめる。本技術を開発する上では、薬物を粒子に搭載しやすいような工夫を（プロドラッグ化）を施しながら、その薬理効果を検証する。その作用としては、癌免疫の制御を念頭におき、抗癌剤を用いない新たな癌治療戦略を構築する。
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| 研究成果の概要 |
難水溶性薬物の動態制御技術としてリポソームが挙げられる。本製剤に薬を搭載し、血液中でも脂質膜に留めるためには、高い疎水性が必要であった。折しも我々は、細胞内環境に応答して生体膜バリアを突破し、自己崩壊する脂質様材料(ssPalm)を開発してきた。本研究では、本材料から形成される脂質ナノ粒子に統合可能なプロドラッグを開発し、①薬物同士が自発的にナノ粒子を形成し、②体内・細胞内動態を制御し、③細胞内環境に応答して自己崩壊することで薬物を放出するシステムを開発した。また、これらを投与した際の癌の治療効果を実証するとともに、核酸送達システムとしての応用についても検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の基盤となるssPalmは、『電荷的に中性なナノ粒子の形成能』と『エンドソーム脱出促進能（第三級アミン）』、『自己崩壊能（ジスルフィド結合）』を一分子内に集約した脂質様材料である。本材料から形成されるナノ粒子を低分子に応用することで、負に制御された癌免疫サイクルを矯正することで癌を治療するという、抗癌剤を用いない治療原理を提唱するものである。
エステラーゼ等に依存する従来のプロドラッグにおいては、その分解効率が化学構造により大きく影響をうけるために、適用できる薬物に制限があった。今回開発するナノ粒子はどの細胞においても普遍的な還元環境に応答して、薬物放出を可能とする点で高い汎用性がある。
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