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心不全に特化した超音波応答性ナノバブルの開発と疾患治療システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21H03843
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90130:医用システム関連
研究機関東京薬科大学

研究代表者

根岸 洋一  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50286978)

研究分担者 吉川 大和  東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
高橋 葉子 (遠藤葉子)  東京薬科大学, 薬学部, 講師 (30453806)
濱野 展人  東京薬科大学, 薬学部, 講師 (80708397)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワードナノバブル / 超音波 / 心不全 / DDS / 核酸・遺伝子
研究開始時の研究の概要

本研究では、微小気泡の一つとして開発してきた超音波診断造影と薬物・遺伝子導入を可能とするナノバブルに、心筋選択的リガンドを表面修飾し、さらに心不全治療候補核酸医薬を搭載した新規ナノバブルの開発を目指す。本ナノバブルにより、心不全に伴う病態変化を描出する超音波診断イメージング技術を確立するとともに、体外からの治療用超音波照射を併用した心筋病変部位選択的な核酸デリバリーシステムを確立する。心筋機能を改善させる世界初の超音波技術を利用した非侵襲的な心筋指向性超音波応答性ナノバブルの開発を達成し、疾患治療システムの基盤構築を行う。

研究成果の概要

近年、心不全病態解析により創薬ターゲットが明確になりつつあり、核酸医薬療法が注目されている。しかしながら、その有用なDDSが喫緊の課題とされている。本研究では、心不全に伴う線維化抑制能を有するmiRNAを搭載した超音波応答性ナノバブルを作製し、薬剤誘発性慢性心不全モデルマウスの心臓に治療用miRNAを送達導入することに成功した。実際にナノバブルと治療用超音波照射の併用により、miRNA導入した心不全モデル心臓では線維化関連因子や炎症関連因子の発現抑制が認められた。よって本ナノバブルによるmiRNA送達・導入システム は,心不全治療における有用な一手段となると期待された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

薬剤誘発性慢性心不全モデルマウスを利用した治療研究において、超音波応答性ナノバブルにより、線維化抑制能を有するmiRNAを心臓へと送達させ、実際に機能発現したという結果は、他の循環器疾患治療にも適用可能と考えられる。多様なmiRNAや再生関連因子などのmRNAを組合わせることで治療効率を向上でき、がん治療や再生医療分野における新たな治療システム開発に発展する可能性を秘めている。本研究成果は、超音波診断造影能を有するナノバブルを用いることで、疾患部位の診断と治療の一体化システム (セラノスティクス)の構築に繋がり、学術的及び社会的にも大きな意義があると考えられる

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] LNPと超音波応答性ナノバブル併用による骨格筋・心筋選択的なmRNAデリバリーシステムの構築2024

    • 著者名/発表者名
      宮澤つぐみ、中山航史朗、佐々木愛理、竹下敦斗、中澤佳菜子、細井悠暉、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] miRNA-146a搭載ナノバブルと超音波を利用した心不全治療システム構築に向けた基礎的検討2024

    • 著者名/発表者名
      竹下敦斗、山口泰暉、中澤佳菜子、高橋葉子、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 全身投与を介した超音波応答性ナノバブルによるmRNA内封LNPの筋組織デリバリーシステムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      根岸洋一、佐々木愛理、中山航史郎、宮澤つぐみ、竹下敦斗、細井悠暉、中澤佳菜子、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第8回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] カチオン性オリゴマーコートナノバブルによる超音波併用遺伝子デリバリーシステムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      山口泰暉、髙橋葉子、鈴木章平、大西悠仁、根岸洋一
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第8回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 全身循環を介した超音波応答性ナノバブルによるmRNA内封LNPの筋ターゲティング2023

    • 著者名/発表者名
      根岸洋一、佐々木愛理、宮澤つぐみ、竹下敦斗、中山航史郎、細井悠暉、中澤佳菜子、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子
    • 学会等名
      第39回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キトサンオリゴ糖を利用した遺伝子搭載ナノバブルの調製と超音波併用遺伝子デリバリーシステムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      山口泰暉、髙橋葉子、鈴木章平、根岸洋一
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会第22回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 超音波応答性ナノバブルとLNP併用による筋選択的mRNAデリバリーシステムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      宮澤つぐみ、中山航史郎、佐々木愛理、竹下敦斗、細井悠暉、中澤佳菜子、田中浩揮、秋田英万、髙橋葉子、根岸洋一
    • 学会等名
      第67回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 筋ジストロフィー治療に向けた筋組織指向型mRNA封入脂質ナノ粒子の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木愛理、板谷祐紀、濱田圭祐、中島康介、三浦 剛、吉川大和、濱野展人、髙橋葉子、田中浩揮、秋田英万、野水基義、根岸洋一
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 筋ターゲティング型mRNA封入脂質ナノ粒子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木愛理、板谷祐紀、濱田圭祐、中島康介、三浦 剛、吉川大和、濱野展人、髙橋葉子、田中浩揮、秋田英万、野水基義、根岸洋一
    • 学会等名
      第66回日本薬学会 関東支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ジストログリカン親和性ペプチドを介した筋ターゲティング型脂質ナノ粒子の開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木愛理、板谷祐紀、濱田圭祐、中島康介、三浦 剛、吉川大和、濱野展人、髙橋葉子、田中浩揮、秋田英万、野水基義、根岸洋一
    • 学会等名
      創剤フォーラム第27回若手研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 超音波応答性核酸・遺伝子デリバリーを可能とするセラノスティクスシステムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      根岸洋一
    • 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・遺伝子デリバリーを可能とする超音波応答性ナノバブルの開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      根岸洋一
    • 学会等名
      BioJapan 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 超音波応答性ナノバブルによる核酸・遺伝子デリバリーシステムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      根岸洋一
    • 学会等名
      バイオファーマ オンラインカンファレンス 2021 Spring
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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