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イオン液体リポソームシステムの開発とコロナ感染防止のためのsiRNAデリバリー

研究課題

研究課題/領域番号 21F21051
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関九州大学

研究代表者

後藤 雅宏  九州大学, 工学研究院, 教授 (10211921)

研究分担者 RAHMAN MD MOSHIKUR  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードイオン液体 / 遺伝子送達 / ナノキャリア / siRNA / 感染症予防 / 遺伝子治療 / DDS / コロナ / 核酸医薬 / COVID-19 / リポソーム
研究開始時の研究の概要

本研究では、siRNAを皮膚から送達する新たな経皮デリバリーシステムを開発する。イオン液体のドラッグデリバリー研究でRNAを対象とした研究例はなく、核酸薬物の新たな投与法の開発を行う。そして、イオン液体の世界にコロナ感染症への応用という新しい研究領域を開拓する。RNAデリバリーに最適なリポソームキャリアをイオン液体も利用して構築することが本研究の最終目標である。

研究実績の概要

本研究では、生体適合性の高いイオン液体を用いた核酸医薬送達のための新規ドラッグキャリアの開発とその核酸医薬への応用を目的として行なった。
新規バイオ医薬品の開発は、長期安定性の問題や製剤化の難しさから、依然として高いハードルがある。本研究では、これまで生体適合性の脂質誘導型のイオン液体を用いて、アンチセンスオリゴの皮膚浸透性の向上、トランスフェクション機能の向上、および臓器毒性の低減を実現してきた。さらに最終年度は、経皮送達システムにおける有害な原料の使用に代えて、使用材料をミリスチン酸イソプロピル、イソプロピルアルコール、N -メチルピロリドン、ポリエチレングリコールなど医薬的に認められた材料のみを用いてイオン液体ドラッグキャリアを開発した。
具体的な実験としては、生体安全性の高い脂質ならびに脂肪酸を用いた一連のイオン液体を合成し、生体適合性、薬物動態、組織分布、抗腫瘍効果などを検討し、イオン液体ドラッグキャリアとしての有用性を検証した。また、COVIDワクチンの RBDをイオン液体化し、製薬上許容される溶媒との混和性、生体適合性、皮膚透過性、薬物動態を検討し、経皮ワクチン投与が可能なイオン液体製剤を開発した。
アンチセンスオリゴを含有したイオン液体システムは、安定性、バイオアベイラビリティ、長期徐放性、全身毒性が従来の注射薬よりも改善されていることを明らかにした。経皮製剤として有効なイオン液体は、共溶媒/可溶化剤を添加することなく、薬剤学的に認められた原材料のみを用いて調製し、経皮吸収性の改善に取り組み、バイオアベイラビリティを注射薬と比較して向上させることに成功した。
今後は、今回開発した生体適合性の高いイオン液体をベースとしたリポソームキャリアを設計し、より高効率な核酸送達キャリアの実現を目指す。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Modification with Conventional Surfactants to Improve a Lipid-Based Ionic-Liquid-Associated Transcutaneous Anticancer Vaccine2023

    • 著者名/発表者名
      Uddin Shihab、Islam Md. Rafiqul、Moshikur Rahman Md.、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 7 ページ: 2969-2969

    • DOI

      10.3390/molecules28072969

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Transformation of Hydrophilic Drug into Oil-Miscible Ionic Liquids for Transdermal Drug Delivery2022

    • 著者名/発表者名
      Md Moshikur Rahman、Shimul Islam Md、Uddin Shihab、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 14 号: 50 ページ: 55332-55341

    • DOI

      10.1021/acsami.2c15636

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Choline oleate based micellar system as a new approach for Luteolin formulation: Antioxidant, antimicrobial, and food preservation properties evaluation2022

    • 著者名/発表者名
      Shimul Islam Md、Moshikur Rahman Md、Minamihata Kosuke、Moniruzzaman Muhammad、Kamiya Noriho、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 365 ページ: 120151-120151

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2022.120151

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Transdermal Delivery of Antigenic Protein Using Ionic Liquid-Based Nanocarriers for Tumor Immunotherapy2022

    • 著者名/発表者名
      Uddin Shihab、Islam Md. Rafiqul、Md Moshikur Rahman、Wakabayashi Rie、Kamiya Noriho、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 5 号: 6 ページ: 2586-2597

    • DOI

      10.1021/acsabm.2c00061

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recent Developments in Ionic Liquid-Assisted Topical and Transdermal Drug Delivery2022

    • 著者名/発表者名
      Ali Md. Korban、Moshikur Rahman Md、Goto Masahiro、Moniruzzaman Muhammad
    • 雑誌名

      Pharmaceutical Research

      巻: 39 号: 10 ページ: 2335-2351

    • DOI

      10.1007/s11095-022-03322-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Amino Acid Ester based Phenolic Ionic Liquids as a Potential Solvent for the Bioactive Compound Luteolin: Synthesis, Characterization, and Food Preservation Activity2022

    • 著者名/発表者名
      Shimul Islam Md、Moshikur Rahman Md、Minamihata Kosuke、Moniruzzaman Muhammad、Kamiya Noriho、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 349 ページ: 118103-118103

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2021.118103

    • 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] Methotrexate-based ionic liquid as a potent anticancer drug for oral delivery: In vivo pharmacokinetics, biodistribution, and antitumor efficacy2021

    • 著者名/発表者名
      Moshikur Rahman Md、Ali Md. Korban、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 608 ページ: 121129-121129

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.121129

    • 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] Favipiravir-Based Ionic Liquids as Potent Antiviral Drugs for Oral Delivery: Synthesis, Solubility, and Pharmacokinetic Evaluation2021

    • 著者名/発表者名
      Moshikur Rahman Md、Ali Md. Korban、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 18 号: 8 ページ: 3108-3115

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.1c00324

    • 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] Biocompatible Ionic Liquid-Mediated Micelles for Enhanced Transdermal Delivery of Paclitaxel2021

    • 著者名/発表者名
      Ali Md. Korban、Moshikur Rahman Md、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 13 号: 17 ページ: 19745-19755

    • DOI

      10.1021/acsami.1c03111

    • 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] Biocompatible ionic liquids assisted transdermal co-delivery of antigenic protein and adjuvant for cancer immunotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Chowdhury Md. Raihan、Moshikur Rahman Md.、Wakabayashi Rie、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 601 ページ: 120582-120582

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.120582

    • 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] Recent advances in surface-active ionic liquid-assisted self-assembly systems for drug delivery2021

    • 著者名/発表者名
      Moshikur Rahman Md、Ali Md. Korban、Moniruzzaman Muhammad、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Current Opinion in Colloid & Interface Science

      巻: 56 ページ: 101515-101515

    • DOI

      10.1016/j.cocis.2021.101515

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

URL: 

公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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