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脳疾患部位を標的とする先端的核酸デリバリー技術の確立と脳疾患治療への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 20H00658
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

宮田 完二郎  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50436523)

研究分担者 谷口 陽祐  九州大学, 薬学研究院, 准教授 (00452714)
劉 学瑩  公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), ナノ医療イノベーションセンター, 主任研究員 (30777470)
藤 加珠子  公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), ナノ医療イノベーションセンター, 研究員 (90342732)
林 光太朗  公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), ナノ医療イノベーションセンター, 研究員 (00780660)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
44,850千円 (直接経費: 34,500千円、間接経費: 10,350千円)
2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2020年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード薬物送達システム / ナノ医薬 / 核酸医薬 / 核酸デリバリー / 脳疾患 / 核酸医薬デリバリー / 機能性核酸 / 生体適合性高分子 / アンチジーン核酸
研究開始時の研究の概要

次世代の医薬品開発の大きな課題として、血液-脳関門を備えた脳疾患部位への中分子医薬デリバリーが挙げられる。そこで本研究は、血液-脳関門を突破して脳疾患部位に到達する革新的核酸医薬デリバリー技術を創出する。具体的には、精密調整されたサイズ、脳血管内皮細胞認識能、および細胞内移行能が揃った核酸医薬デリバリーシステムを構築し、静脈内投与を介して安全かつ効率良く脳疾患部位に核酸医薬を送達する。

研究成果の概要

本研究では、核酸医薬を効率良く脳疾患部位へと送達することを目指し、核酸医薬内包高分子ナノ医薬の創製を行った。具体的には、申請者らが独自に開発した世界最小スケールの核酸封入ナノ医薬「ユニットポリイオンコンプレックス(uPIC)」を基盤技術と位置付け、uPICを構成するY字型ポリマーおよびuPICに搭載する核酸医薬の機能化を実施した。一連の結果を通じて、Y字型ポリマーの長さ(重合度)、核酸医薬の化学修飾構造(あるいはヌクレアーゼ耐性)、核酸医薬への機能性分子の付加、さらにはuPICのサイズにより、核酸医薬のデリバリー効率(あるいは脳疾患部への集積性)は劇的に改善可能であることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、核酸医薬の効果を高める「ナノ医薬(ドラッグデリバリーシステム)」を開発することを目的としている。したがって、得られた研究成果は、核酸医薬の開発および次世代のナノ医薬開発に資するものであり、今後の医療社会、とりわけがんや遺伝病などの難治性疾患の治療に大きく貢献するものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 3件、 招待講演 17件) 図書 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Size-tunable PEG-grafted copolymers as a polymeric nanoruler for passive targeting muscle tissues.2022

    • 著者名/発表者名
      M. Naito, Y. Watanuki, K. Toh, J. Yum, B. S. Kim, K. Taniwaki, S. Ogura, H. Ishida, M. Cho, H. Chaya, K. Miyajima, K. Osada, K. Minegishi, Y. Aoki, Y. Yamasaki, K. Miyata,
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 347 ページ: 607-614

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2022.05.030

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ポリイオンコンプレックスによるmRNAデリバリーに向けたカチオン性ポリペプチド設計2022

    • 著者名/発表者名
      内藤瑞、宮田完二郎
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 37 ページ: 221-228

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 安定なmRNA送達を可能にするシリカナノ粒子設計2022

    • 著者名/発表者名
      亀川凜平、宮田完二郎
    • 雑誌名

      PHARM STAGE

      巻: 21 ページ: 40-44

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic Stabilization of Unit Polyion Complexes Incorporating Small Interfering RNA by Fine-Tuning of Cationic Block Length in Two-Branched Poly(ethylene glycol)-<i>b</i>-poly(<scp>l</scp>-lysine)2021

    • 著者名/発表者名
      Chaya Hiroyuki、Naito Mitsuru、Cho Masaru、Toh Kazuko、Hayashi Kotaro、Fukushima Shigeto、Yamasaki Yuichi、Kataoka Kazunori、Miyata Kanjiro
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 23 号: 1 ページ: 388-397

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.1c01344

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子材料の精密構造設計に基づく核酸デリバリー2023

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      北海道DDS研究会 公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸医薬デリバリーに向けた高分子ナノ医薬の設計2023

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      令和4年度創薬サイエンス部門シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] がんを標的とする核酸デリバリーの現状と課題2023

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      EPOC/CPOTセミナー DDSの最前線
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸デリバリーに向けた高分子ナノ医薬の精密構造設計2022

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      ニューモダリティと有機合成化学」研究部会 第 8 回勉強会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Polymeric nanomedicines for advanced nucleic acid delivery2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miyata, M. Naito, H. J. Kim
    • 学会等名
      2022 Annual Meeting & International Conference of the KSPST
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Polymeric nanomedicines for advanced nucleic acid delivery2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miyata
    • 学会等名
      2022 International Graduate Symposium on Biopharmaceuticals
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高分子化学によるナノ構造体設計と核酸DDSへの展開2022

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      第27回創剤フォーラム若手研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血中滞留性向上を目指した1分子siRNA内包ユニットポリイオンコンプレックスの設計2022

    • 著者名/発表者名
      内藤瑞, 茶谷洋行, 張賢, 藤加珠子, 林光太朗, 福島重人, 山崎裕一, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第27回創剤フォーラム若手研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 1分子核酸内包ユニットポリイオンコンプレックスの血中滞留性向上を指向した分子設計2022

    • 著者名/発表者名
      内藤瑞, 茶谷洋行, 張賢, 藤加珠子, 林光太朗, 福島重人, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 標的組織に送り届ける、留まらせる高分子ナノ医薬2022

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血中滞留性向上を目指した1分子siRNA内包ユニットポリイオンコンプレックスの設計2022

    • 著者名/発表者名
      内藤瑞, 茶谷洋行, 張賢, 藤加珠子, 林光太朗, 福島重人, 山崎裕一, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第7回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 核酸医薬を届ける・留まらせる高分子ナノ医薬2022

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      第28回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸デリバリーに向けた高分子ナノ医薬の設計2022

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      第38回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リガンド導入数を制御可能なグラフトコポリマーの合成および細胞取り込み挙動の評価2022

    • 著者名/発表者名
      張賢, 木下動, 内藤瑞, 綿貫裕介, ヨム ジョンミン, キム ボブス, 山﨑裕一, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 1分子核酸医薬内包ユニットポリイオンコンプレックスの血中滞留性向上を指向したブロック共重合体のカチオン鎖長設計2022

    • 著者名/発表者名
      内藤瑞, 茶谷洋行, 張賢, 藤加珠子, 林光太朗, 福島重人, 山﨑裕一, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 超微小ナノ医薬「ユニットポリイオンコンプレックス」による核酸医薬デリバリー2022

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Prolonged blood circulation of siRNA-loaded ultrasmall polymeric nanocarriers by fine-tuning of oligonucleotide structures2021

    • 著者名/発表者名
      H. Chaya, M. Naito, K. Toh, B. S. Kim, K. Hayashi, S. Fukushima, K. Kataoka, K. Miyata
    • 学会等名
      The 48th Annual Meeting of the Controlled Release Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 核酸医薬の体内分布を制御する高分子材料設計2021

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第36回年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸医薬デリバリーに資する高分子材料の設計2021

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      第22回ケムステVシンポ「次世代DDSナノキャリア」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [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ブロック共重合体の精密設計2021

    • 著者名/発表者名
      茶谷洋行, 内藤瑞, 張賢, 藤加珠子, キム ボブス, キム ヒョンジン, 林光太朗, 福島重人, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 高分子材料設計による先端的核酸医薬デリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      CEMS Topical Meeting Online
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子材料の精密設計による核酸デリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      第9回Chem-Bio Joint Seminar 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血中動態の改善を指向した化学修飾核酸siRNA封入ユニットポリイオンコンプレックスの構築2021

    • 著者名/発表者名
      茶谷洋行, 内藤瑞, 藤加珠子, 林光太朗, 福島重人, 片岡一則, 宮田完二郎
    • 学会等名
      第37回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 核酸医薬の実用化に資するナノマシン:送達困難な組織への核酸医薬デリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      COINS seminar ♯58
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 送達困難とされる生体組織への核酸医薬デリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎
    • 学会等名
      CPhI Japan 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 核酸医薬・mRNA医薬の製造分析の基礎と基盤技術開発2023

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎、他
    • 総ページ数
      290
    • 出版者
      シーエムシー・リサーチ
    • ISBN
      9784910581347
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 新規モダリティ医薬品のための新しいDDS技術と製剤化2023

    • 著者名/発表者名
      宮田完二郎、他
    • 総ページ数
      580
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049361
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 中分子創薬に向けたDDS開発の新展開2022

    • 著者名/発表者名
      杉林堅次、他
    • 総ページ数
      239
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781316598
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 医用工学ハンドブック2022

    • 著者名/発表者名
      佐久間 一郎、秋吉 一成、津本 浩平、他
    • 総ページ数
      544
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860437350
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東大マテリアル宮田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bmm.t.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 宮田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bmm.t.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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