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肺血管標的及び透過型DDSを目的としたナノ粒子のインビボ細胞内動態制御法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22689002
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 物理系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

秋田 英万  北海道大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80344472)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)
2011年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2010年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
キーワード肺 / 遺伝子・核酸デリバリー / 細胞内動態制御 / トランスサイトーシス
研究概要

多重パッケージング法の確立に関して、内膜の膜枚数制御を行うために、遺伝子とポリカチオンの凝集体コアをテトラエチレングリコール修飾コレステロール(TEG-Col)含有脂質膜でコーティングした。また、本MENDを2枚目で封入する際には、1枚膜MENDの空リポソームからの精製と長期保存を行うための凍結乾燥技術を確立することが重要である。スクロース密度勾配遠心を行うことにより、遺伝子封入ナノ粒子の精製を行い、さらに本MZNDを凍結乾燥する上で至適なバッファー条件を見出すことに成功した。また、本精製後のMENDは、1枚膜で覆われていることは、電子顕微鏡観察により明らかとした。また、2段階目の封入法の確立についても検討を行った。内膜にビオチン修飾を施し、2段階目のパッケージングに伴うアビジンの内膜への結合阻害効果を指標にパッケージングを評価する方法論を確立した。
また、外膜の検討として、肺血管内皮を標的化可能な新規リガンドを探索した。本リガンド修飾リポソームに遺伝子を封入しても、初期の検討においては遺伝子発現がほとんど認められなかったが、細胞内動態(特にエンドソーム脱出)の改良により、in vivo静脈内投与によって効率的な遺伝子発現を示すナノ粒子を構築することに成功した。さらに、本粒子に対して、siRNAを封入することにより、肺血管内皮細胞における効率的な血管投与型遺伝子ノックダウンシステムを構築することに成功した。さらに、新たに脳への標的化リガンドについても探索し、レプチン由来ペプチドが脳毛細血管内皮細胞標的化に有用である事を見出した。
細胞内動態の観点からは、リアルタイムイメージングシステムにより、ナノ粒子の細胞質輸送過程を定量的に評価する技術を確立した。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Leptin-derived peptide, a targeting ligand for mouse brain-derived endothelial cells via macropinocytosis.2010

    • 著者名/発表者名
      Tamaru M, Akita H, Fujiwara T, Kajimoto K, Harashima H
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 394(3) ページ: 311-317

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle Tracking of Intracellular Trafficking of Octaarginine-modified Liposomes : A Comparative Study With Adenovirus.2010

    • 著者名/発表者名
      Akita H, Enoto K, Masuda T, Tani T, Mizuguchi H, Harashima H
    • 雑誌名

      Mol Ther

      巻: 18(5) ページ: 955-964

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多機能性エンベロープ型ナノ構造体を用いた遺伝子・核酸の細胞内動態制御へのアプローチ2010

    • 著者名/発表者名
      秋田英万
    • 学会等名
      BMB2010
    • 発表場所
      神戸(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子核酸医薬のin vivo適応型ナノキャリアーの実現に向けて2010

    • 著者名/発表者名
      秋田英万
    • 学会等名
      第54回 日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      東京薬科大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic analysis and control of intracellular trafficking of gene-encapsulating nano-carrier based on a real-time imaging2010

    • 著者名/発表者名
      秋田英万
    • 学会等名
      日本薬学会第131年会
    • 発表場所
      静岡(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Particle Tracking for Intracellular Trafficking of Octaarginine-Modified Liposome : Comparative Study with Adenovirus2010

    • 著者名/発表者名
      Akita H, Enoto K, Masuda T, Tani T, Mizuguchi H, Harashima H
    • 学会等名
      The 13th Annual Meeting of the American Society of Gene and cell Therapy
    • 発表場所
      Wachington DC(USA)
    • 年月日
      2010-05-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 肺送達のためのベクター、導入剤及び使用2011

    • 発明者名
      秋田英万、楠本憲司、原島秀吉、畠山浩人、石塚太一
    • 権利者名
      大鵬薬品工業株式会社
    • 産業財産権番号
      2011-055765
    • 出願年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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