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鼻-脳輸送機構に基づく核酸送達ナノDDSの開発とグリア標的治療への応用展開

研究課題

研究課題/領域番号 20H04537
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

金沢 貴憲  静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (60434015)

研究分担者 田中 浩揮  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (60801743)
小菅 康弘  日本大学, 薬学部, 教授 (70383726)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワードNose-to-Brain / 核酸DDS / ナノ粒子 / グリア標的治療 / 多成分集合型ナノ粒子 / 核酸デリバリー / マイクロ流体デバイス / ミクログリア / 膜透過性ペプチド / 脂質材料 / 海馬 / siRNAデリバリー / 脂質様材料 / 機能性ペプチド
研究開始時の研究の概要

本研究では、経鼻投与により核酸医薬を脳内の深部疾患領域(海馬)に遊走・集積する活性化グリア細胞に選択的に届け、神経変性疾患に関与する神経炎症メディエーターをmRNAレベルでノックダウンするためのDrug Delivery Systemの基盤技術を開発する。また、本技術による核酸医薬の鼻腔-脳内輸送機構とグリア標的治療について神経変性疾患(アルツハイマー型認知障害)モデル動物を用いて検証する。

研究成果の概要

本研究では、前脳部(大脳皮質・海馬)を標的とする核酸医薬のNose-to-BrainナノDDS技術の確立を目的として、様々な物性のリポソームのNose-to-Brain移行動態を解析することで、PEG修飾かつ正電荷が前脳部選択的な送達に適するナノキャリア物性であることを明らかとした。また、正電荷を示す粒子径50nm以下のPEGブロックポリマー/ペプチドからなるナノ粒子が、核酸医薬による大脳皮質・海馬における顕著に高い標的遺伝子ノックダウンを示し、脳虚血再灌流障害マウスに対する優れた治療効果を発揮することを実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた成果は、中枢神経系への核酸DDS技術の開発に関する重要な情報を提供するものと期待される。また、本研究を通じて確立した再現性の高い多成分系共集合化ナノ粒子の調製手法ならびにナノ粒子を用いた大脳皮質や海馬のミクログリアを標的とするNose-to-BrainナノDDS技術による核酸治療システムは、認知症をはじめとする様々な中枢神経系疾患患に対する非侵襲的薬物治療開発における重要な基盤技術となり得ると考える。

報告書

(3件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 7件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Nose-to-brain/spinal cord delivery kinetics of liposomes with different surface properties2022

    • 著者名/発表者名
      Kurano Takumi、Kanazawa Takanori、Ooba Aoi、Masuyama Yudai、Maruhana Nao、Yamada Mayu、Iioka Shingo、Ibaraki Hisako、Kosuge Yasuhiro、Kondo Hiromu、Suzuki Toyofumi
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 344 ページ: 225-234

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2022.03.017

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Systemic delivery of siRNA to the colon using peptide modified PEG-PCL polymer micelles for the treatment of ulcerative colitis2022

    • 著者名/発表者名
      Ibaraki Hisako、Hatakeyama Naruhiro、Arima Naoki、Takeda Akihiro、Seta Yasuo、Kanazawa Takanori
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics

      巻: 170 ページ: 170-178

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2021.12.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In Vivo Topical and Systemic Distribution Kinetics of Liposomes with Various Properties for Application to Drug Delivery Systems2022

    • 著者名/発表者名
      Hisako Ibaraki, Takanori Kanazawa
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 34 ページ: 987-1005

    • 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] Electroporation-Based <i>ex Vivo</i> Gene Delivery into Dendritic Cells by Anionic Polymer-Coated Versatile Nuclear Localization Signal/pDNA Complex2021

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Takanori、Hoashi Yuki、Ibaraki Hisako、Takashima Yuuki、Okada Hiroaki
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 44 号: 12 ページ: 1866-1871

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00559

    • NAID

      130008123496

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2021-12-01
    • 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] Investigation of the Transport Pathways Associated with Enhanced Brain Delivery of Peptide Drugs by Intranasal Coadministration with Penetratin2021

    • 著者名/発表者名
      Kamei Noriyasu、Suwabe Susumu、Arime Kenji、Bando Hidemi、Murata Kaho、Yamaguchi Maika、Yokoyama Natsuki、Tanaka Erina、Hashimoto Ayaka、Kanazawa Takanori、Ago Yukio、Takeda-Morishita Mariko
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 13 号: 11 ページ: 1745-1745

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics13111745

    • 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] 核酸医薬における非侵襲的な投与ルートと DDS2021

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 雑誌名

      実験医学増刊号

      巻: 39 ページ: 102-108

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 鼻-脳輸送機構を基盤とする中枢標的DDSナノキャリアの開発2021

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 雑誌名

      月刊ファインケミカル

      巻: 50 ページ: 17-23

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of inulin distribution in the brain focused on nose-to-brain route via olfactory epithelium by reverse esophageal cannulation2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Mitsuyoshi、Kanazawa Takanori、Iioka Shingo、Oguma Takayuki、Iwasa Ryohei、Masuoka Saki、Suzuki Naoto、Kosuge Yasuhiro、Suzuki Toyofumi
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 332 ページ: 493-501

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2021.02.024

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In Vivo Fluorescence Imaging of Passive Inflammation Site Accumulation of Liposomes via Intravenous Administration Focused on Their Surface Charge and PEG Modification2021

    • 著者名/発表者名
      Ibaraki Hisako、Takeda Akihiro、Arima Naoki、Hatakeyama Naruhiro、Takashima Yuuki、Seta Yasuo、Kanazawa Takanori
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 13 号: 1 ページ: 104-104

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics13010104

    • 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] Development of a Liquid Crystal Formulation that Can Penetrate the Stratum Corneum for Intradermal Delivery of Small Interfering RNA2021

    • 著者名/発表者名
      Kawai Misako、Ibaraki Hisako、Takashima Yuuki、Kanazawa Takanori、Okada Hiroaki
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 18 号: 3 ページ: 1038-1047

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.0c00997

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-Metastatic Effects on Melanoma via Intravenous Administration of Anti-NF-κB siRNA Complexed with Functional Peptide-Modified Nano-Micelles2020

    • 著者名/発表者名
      Ibaraki Hisako、Kanazawa Takanori、Owada Minami、Iwaya Keiko、Takashima Yuuki、Seta Yasuo
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 12 号: 1 ページ: 64-64

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics12010064

    • 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] Nose-to-brain drug delivery system with ligand/cell-penetrating peptide-modified polymeric nano-micelles for intracerebral gliomas2020

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Takanori、Taki Hiroyuki、Okada Hiroaki
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics

      巻: 152 ページ: 85-94

    • DOI

      10.1016/j.ejpb.2020.05.001

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鼻から脳への薬物送達における輸送機構とナノシステムの役割2020

    • 著者名/発表者名
      Suzukii T, Suzuki N, Kanazawa T.
    • 雑誌名

      オレオサイエンス

      巻: 20 号: 2 ページ: 61-69

    • DOI

      10.5650/oleoscience.20.61

    • NAID

      130007795348

    • ISSN
      1345-8949, 2187-3461
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] マイクロ流体デバイス法による各種ブロックコポリマーナノ粒子の調製と物性および脳内移行性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      吉田圭輝、金沢貴憲、飯岡真吾、真野結奈、照喜名孝之、真栄城正寿、渡慶次学、近藤啓
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脳を標的とするNose-to-Brain型mRNA送達技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      藤田翔也、田中浩揮、櫻井遊、中井悠太、丹下耕太、金沢貴憲、秋田 英万
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 鼻腔-中枢の生理学的ルートを基盤とした中枢神経系への薬物・核酸デリバリー2021

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 学会等名
      InnoPack Japanコンファレンス
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中枢神経系領域を標的とする薬物・核酸のNose-to-Brain送達システム研究2021

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 学会等名
      次世代薬理学セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nose-to-Brainルートを基盤とする中枢標的DDS2021

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第14回ショートコース
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中枢・胎盤を標的とする薬物送達システム研究2021

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 学会等名
      第29回日本胎盤学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NACの細胞膜透過ペプチド修飾高分子ミセル併用経鼻投与による脊髄内分布向上とALSモデルマウスの延命効果2021

    • 著者名/発表者名
      藏野匠、渋市梨子、鶴田こむぎ、村山弘樹、山﨑海斗、小菅康弘、鈴木豊史、金沢貴憲
    • 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] 脂質ナノ粒子の粒径に及ぼす調製法およびPEG修飾の影響2021

    • 著者名/発表者名
      真野結奈、照喜名孝之、金沢貴憲、近藤啓
    • 学会等名
      第67回日本薬学会東海支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスによるPEG-PCLポリマーナノ粒子の調製と均質微小化2021

    • 著者名/発表者名
      吉田圭輝、照喜名孝之、金沢貴憲、近藤啓
    • 学会等名
      第67回日本薬学会東海支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスによる高分子ナノ粒子の調製条件に関する基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      飯岡真吾、日比野光恵、山田勇磨、照喜名孝之、真栄城正寿、渡慶次学、金沢貴憲、近藤啓
    • 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] 鼻腔-中枢輸送ルートを基盤とするDDSの最新知見と核酸医薬への応用2020

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 学会等名
      核酸医薬学会シンポジウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ粒子を利用した Nose-to-Brain薬物送達研究の現状と将来展望2020

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 中枢神経系領域を標的とする薬物・核酸医薬のNose-to-Brainデリバリーに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      金沢貴憲
    • 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
    • 招待講演
  • [備考] 静岡県立大学教員データベース

    • URL

      https://www.db.u-shizuoka-ken.ac.jp/show/p-kanazawatakanori.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      https://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/pharmeng/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [産業財産権] 薬物送達用組成物および医薬組成物2020

    • 発明者名
      金沢貴憲, 小菅康弘, 宮岸寛子, 鈴木直人
    • 権利者名
      静岡県公立大学法人, 学校法人日本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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