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ターゲット認識能及び環境認識能を有するナノカプセルの構築とDDS担体への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K05264
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28030:ナノ材料科学関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

樋口 真弘  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50357836)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードドラックデリバリーシステム / ターゲット認識能 / 環境認識能 / ペプチド脂質 / ベシクル / ミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / マグネタイト / DDS / 自己供給型ミネラリゼーション / 炭酸カルシウム被覆ベシクル
研究開始時の研究の概要

日本人の死因の第1位は癌である。近年、オプチーボを初めとする分子標的薬の開発により、癌の化学療法は目覚ましい発展を遂げている。しかしながら、これら新薬の薬価は非常に高額であり、保険財政を著しく逼迫させることが予想される。一方において、これまでに多くの抗癌剤が開発されてきたが、十分な薬効を示すものの、強すぎる副作用のために、治療薬として断念されてきた安価な抗癌剤も多く存在する。そこで、特定部位・特定環境下でのみ、これら薬剤を選択的に放出可能な、薬物送達システムの構築を目的とした。具体的には種々の癌細胞を認識し、癌細胞近傍の弱酸性条件下でのみ薬物放出可能な、汎用性のあるシステムの構築を目指す。

研究成果の概要

ベシクル表面を炭酸カルシウムで被覆することで、生理条件下での構造安定化と、特定条件下、特に、癌組織近傍の環境下での崩壊に伴う薬物放出が可能なDDS担体の構築を目的とした。さらに、同炭酸カルシウムで被覆したベシクル表面に受容体となる官能基を、温和な条件で導入することで特定部位への誘導が可能であることを示した。本研究で得られた炭酸カルシウム被覆ベシクルは、がん化学療法用のDDS担体として、1)EPR効果発現の粒径範囲であること、2)がん組織近傍の弱酸性環境下で効率的に薬剤を放出できること、3)がん細胞を特異的に認識可能であること、の3条件を満たしうる可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

免疫チェックポイント阻害剤や分子標的薬の開発により、癌の化学療法は目覚ましい発展を遂げている。しかしながら、これら新薬の薬価は非常に高額であり、保険財政を著しく逼迫させることが予想される。一方において、これまでに多くの抗癌剤が開発されてきたが、十分な薬効を示すものの、強すぎる副作用のために、治療薬として断念されてきた安価な抗癌剤も多く存在する。本研究では、癌の化学療法に用いるDDS担体として、癌細胞近傍の弱酸性条件下でのみ崩壊するCaCO3被覆ベシクルを薬物担持担体の基本構成単位とし、その表面に、種々の癌細胞を認識するフラグメントを任意に導入可能な、汎用性のある担体の構築を目的とした。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (28件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] A peptide nanocage constructed by self-assembly of oligoproline conjugates2022

    • 著者名/発表者名
      S. Matsubara*, Y. Okamoto, M. Yoshikawa, S. Tsukiji, and M. Higuchi
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 33(10) 号: 10 ページ: 1785-1788

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.2c00290

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of CaCO3-Coated Vesicles by Biomineralization and Their Application as Carriers of Drug Delivery Systems2022

    • 著者名/発表者名
      Chiho Miyamaru, Mao Koide, Nana Kato, Shogo Matsubara, and Masahiro Higuchi*
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 2 ページ: 789-789

    • DOI

      10.3390/ijms23020789

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protein Sensing Devices with Multi-Recognition Ability Composed of Self-Organizaed Glycopeptide Bundle2022

    • 著者名/発表者名
      Mao Arai, Tomohiro Miura, Yuriko Ito, Takatoshi Kinoshita, and Masahiro Higuchi*
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 1 ページ: 366-366

    • DOI

      10.3390/ijms22010366

    • 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] マグネタイト被覆ベシクルの調製と磁性誘導ドラッグデリバリーシステムへの展開2023

    • 著者名/発表者名
      ○珍田祐佳、松原翔吾、樋口真弘
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 酸応答性光増感剤開発に向けたペプチド-クロロフィル複合体の合成と構造・光物性2023

    • 著者名/発表者名
      ○永谷美裕、樋口真弘、民秋均、松原翔吾
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オリゴプロリンベースペプチドを用いたカプセル状超分子構造体の構築2023

    • 著者名/発表者名
      ○岡本有生、樋口真弘、松原翔吾
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ミネラリゼーションによる磁性ナノカプセルの調製と磁気誘導ドラックデリバリーシステムへの応用2023

    • 著者名/発表者名
      ○珍田祐佳、松原翔吾、樋口真弘
    • 学会等名
      ナノ学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オリゴプロリンベースペプチドを用いたベシクル型ナノカプセルの創製2023

    • 著者名/発表者名
      ○岡本有生、樋口真弘、松原翔吾
    • 学会等名
      ナノ学会第21回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マグネタイト-脂質二重膜-カルサイトの積層構造を有するナノカプセルの調製とDDS担体への応用2023

    • 著者名/発表者名
      ○熊谷健汰、松原翔吾、樋口真弘
    • 学会等名
      第72回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] DDS担体としてのCaCO3被覆ベシクルの調製とpHによる薬物放出制御2022

    • 著者名/発表者名
      ○加藤七奈、松原翔吾、樋口真弘
    • 学会等名
      第71回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マグネタイトシェルを有するベシクルの調製とDDS担体への応用2022

    • 著者名/発表者名
      ○珍田祐佳、松原翔吾、樋口真弘
    • 学会等名
      第71回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] pH応答性光増感材開発に向けたペプチド-クロロフィル複合体の創成2022

    • 著者名/発表者名
      ○永谷美裕、樋口真弘、民秋均、松原翔吾
    • 学会等名
      第71回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 三脚型分子の自己集積によるバイオ超分子ケージの構築2022

    • 著者名/発表者名
      ○岡本有生、樋口真弘、松原翔吾
    • 学会等名
      第19回ホスト-ゲスト超分子化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ターゲット認識能を有する炭酸カルシウム被覆ベシクルの調製とその薬物放出能の制御2022

    • 著者名/発表者名
      ○加藤七奈、松原翔吾、樋口真弘
    • 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] pH応答性を有する薬物徐放担体の構築とその表面官能基組成による除放能の制御2022

    • 著者名/発表者名
      ○王鴻林、松原翔吾、樋口真弘
    • 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] DDS担体としてのマグネタイト被覆ベシクルの調製と3D-TEMによる構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      ○珍田 祐佳、松原翔吾、樋口真弘
    • 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] オリゴプロリン複合体を用いた水素結合を駆動力とする超分子ナノ構造体の構築2022

    • 著者名/発表者名
      ○岡本有生、樋口真弘、松原翔吾
    • 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] Evaluation of pH-responsive peptide-chlorophyll conjugates as photosensitizers2022

    • 著者名/発表者名
      ○M. Nagatani, M. Higuchi, H. Tamiaki, and S. Matsubara
    • 学会等名
      2022年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of CaCO3 Coated Vesicles Having Target Recognition and the Drug Release Control2022

    • 著者名/発表者名
      ○N. Kato, S. Matsubara, and M. Higuchi
    • 学会等名
      第32回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of nanocapsules having stacked structure of magnetite-lipid bilayer -calcite and their application to DDS carrier2022

    • 著者名/発表者名
      ○K. Kumagai, S. Matsubara, and M. Higuchi
    • 学会等名
      第32回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] pH応答性を有する薬物徐放担体の構築とその表面官能基組成による除放能の制御2022

    • 著者名/発表者名
      ○王鴻林、松原翔吾、樋口真弘
    • 学会等名
      第21回産学官接着若手フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オリゴプロリン複合体の自己集積による超分子ケージの構築2022

    • 著者名/発表者名
      ○松原翔吾・岡本有生・樋口真弘
    • 学会等名
      日本化学会第102回春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ターゲット認識能を有する無機被覆ベシクルの調製とDDS担体としての応用2021

    • 著者名/発表者名
      ○加藤七奈・渥美一歩・樋口真弘
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 微小なpH及び温度変化に応答する薬物徐放担体の構築2021

    • 著者名/発表者名
      ○王鴻林・樋口真弘
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ターゲット認識能を付与した炭酸カルシウム被覆ベシクルの調製とDDS担体への応用2021

    • 著者名/発表者名
      ○渥美一歩・松原翔吾・樋口真弘
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of CaCO3 coated Vesicles for DDC Carriers having the Target Recognition Ability2021

    • 著者名/発表者名
      ○N. Kato, S. Matsubara, and M. Higuchi
    • 学会等名
      第31回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of coating materials for anti-inflammatory using thermo-responsive peptide2021

    • 著者名/発表者名
      ○Y. Sakurai, S. Matsubara, and M. Higuchi
    • 学会等名
      第31回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Preparation of vesicles having magnetite shell and application for DDS carriers2021

    • 著者名/発表者名
      ○Y. Chinda, S. Matsubara, and M. Higuchi
    • 学会等名
      第31回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of oligoproline-based the supramolecular capsule2021

    • 著者名/発表者名
      ○Y. Okamoto, M. Higuchi, and S. Matsubara
    • 学会等名
      第31回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthetic pH-responsive chlorophyll-peptide conjugates2021

    • 著者名/発表者名
      ○M. Nagatani, M. Higuchi, and S. Matsubara
    • 学会等名
      第31回日本MRS学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ターゲティング能と環境認識能を併せもつ薬物担持担体の調製2020

    • 著者名/発表者名
      ○渥美和歩・宮丸千穂・樋口真弘
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [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
      執筆者:110名、技術情報協会
    • 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
  • [備考] 樋口・松原研究室 HP

    • URL

      http://higu-matsu-lab.web.nitech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 研究者データベース

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp/html/100000050_ja.html?l=ja&k=&o=title-a&p=6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋工業大学大学院 工学研究科 樋口研究室ホームページ

    • URL

      http://higuchilab.web.nitech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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