体内での核酸の送達・可視化・定量を目指した金ナノ粒子内包型デバイスの設計と創製

• 研究課題/領域番号: 22710114
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 大石 基 筑波大学, 数理物質系, 講師 (90419242)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 金ナノ粒子 / ナノデバイス / ナノゲル粒子 / siRNA / 送達 / 可視化 / ナノゲル粒

研究概要

本研究の目的は、体内で安定にsiRNA(核酸医薬)をガン組織・細胞まで送達し、かつ可視化・定量できるナノデバイスを創製することである。具体的には、本申請者が独自に開発した金ナノ粒子を内包したPEG化ナノゲル粒子と末端にチオール基を有するsiRNA(SH-siRNA)との複合化することによりナノデバイスの構築を行った。さらに、このナノデバイスは1粒子あたりに金ナノ粒子を数十個有することでX線CTによる造影効果が高いためガン組織への送達を可視化・定量するのに優れ、かつ細胞質および外部刺激で切断可能なAu-S結合によりsiRNAをゲルコアに内包しているため細胞質内で効率よくRNAi(遺伝子発現抑制)効果を導くことができるシステムであることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Amemiya: Dependence of Swelling Behavior of pH-responsive PEG-modified Nanogel on Cross-link Density (2012)
  • 著者名/発表者名: Goshu Tamura, Yuya Shinohara, Atushi Tamura, Yusuke Sanada, Motoi Oishi, Isamu Akiba, Yukio Nagasaki, Kazuo Sakurai, and Yoshiyuki
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: Vol.44,No.3 号: 3 ページ: 240-244
  • DOI: 10.1038/pj.2011.123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic delivery of siRNA to tumors using a lipid nanoparticle containing a tumor-specific cleavable PEG-lipid (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Hatakeyama, Hidetaka Akita, Erika Itoh, Yasuhiro Hayashi, Motoi Oishi, Yukio Nagasaki, R. Danev, K. Nagayama, N. Kaji, H. Kikuchi, Y. Baba, Harashima H
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(18) 号: 18 ページ: 4-4
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2011.02.045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimuli-Responsive Smart Nanogels for Cancer Diagnostics and Therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Oishi and Y. Nagasaki
  • 雑誌名: Nanomedicine 巻: 5 号: 3 ページ: 451-468
  • DOI: 10.2217/nnm.10.18
  • 査読あり
• [雑誌論文] ガンのピンポイントナノ診断・治療のための刺激応答性ナノゲル粒子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大石基
  • 雑誌名: ナノ学会会報 巻: 8 ページ: 91-96
  • NAID: 40017096005
• [学会発表] Design of PEGylated Polyamine Gold Nanoparticles as Nucleic Acid Drug Carriers for Systemic Cancer Gene Therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Oishi, et.al
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Boron Neutron Capture Therapy Assisted by Nanoparticles : Enhanced Tumor Accumulation by Core-Polymerization with Boron-Containing Monomer (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Oishi, et. al
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Boron Neutron Capture Therapy Assisted by Nanoparticles: Enhanced Tumor Accumulation by Core-Polymerization with Boron-Containing Monomer (2011)
  • 著者名/発表者名: Motoi Oishi
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] ピンポイント治療および診断を目指した刺激応答性PEG化ナノゲル粒子の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大石基
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] ピンポイント治療および診断を目指した刺激応答性PEG化ナノゲル粒子の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大石基
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-26
• [図書] Stimuli-Responsive PEGylated Nanogels for Smart Nanomedicines Chapter 5 in the book entitled Biomedical Applications of Hydrogels Handbook (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Oishi and Y. Nagasaki
  • 出版者: Springer Inc
• [図書] Biomedical Applications of Hydrogels Handbook (2010)
  • 著者名/発表者名: Motoi Oishi
  • 出版者: Springer Inc.New York