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Control morphology and drug release of nanodrugs through templated crystallization of poorly water-soluble compounds

研究課題

研究課題/領域番号 22K14742
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分35030:有機機能材料関連
研究機関長崎大学

研究代表者

DAO THINGOCANH  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (10793903)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードcancer therapy / noble metal / prodrug / templated crystallize / nanomedicine / nanodrugs / metallic cluster / reprecipitation / crystallization
研究開始時の研究の概要

The research proposal aims to be the first establishment of hybrid prodrug nanocrystals with morphology controlled by templated crystallization in the presence of noble metallic nanoparticles, to achieve self-delivery and on-demand drug release.
The obtained hybrid prodrug nanoparticles (NPs) are expected to: (i) Advance the traditional prodrug NPs to a multifunctional system with controllable drug release and designable targeting; and (ii) Provide a facile protocol to fabricate hybrid nanomaterials that size, shape, composition, and properties can be tuned.

研究実績の概要

The purpose of this research is to design and fabricate a carrier-free nanodrug via templated-crystallization method using SN-38, the active metabolite of irinotecan, acts as a potent inhibitor of DNA topoisomerase I. In this work, several derivatives of SN-38 were selected as the anticancer moiety, and Au cluster of ca. 10 nm was selected as a template. The nanodrugs are fabricated by reprecipitation method.
The formation yield of the hybrid nanodrugs were improved by adjusting the reprecipitation conditions, such as the good solvent of Au nanoparticles. The morphology of Au/SN-38Chol nanoparticles was confirmed SEM and showed a narrow size distribution and template-guided shape. Photothermal effect was investigated and exhibited a sufficient performance in comparison to pure Au nanoparticles.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

The second targets of the research plan are close to being complete, including observation of charge transfer effect between noble metal nanoparticles and drug molecules. The research is progressing to the profiling of the drug release kinetic at different conditions.

今後の研究の推進方策

The next targets of the research are investigation of charge transfer effect by UV-Vis, XPS, and FT-IR. The results are correlated with the drug release rate and composition of SN-38 hybrid NPs.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (19件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] Fabrication of Silk Protein to Hybrid Nanocarriers for Cancer Therapy2023

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao, H. Nakatani, H. Kasai
    • 学会等名
      VANJ Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enhanced delivery of nanomedicines by Au nanoparticles2023

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao, T. Liu, H. Nakatani, R. Suzuki, Y. Koseki, H. Kasai
    • 学会等名
      ACS Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Finely tunable nanostructure of trimetallic nanoparticles via competing reduction pathways2023

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao, H.-J. Lee, D. Hanyu, H. Nakatani, H. Kasai, K. Kaneko
    • 学会等名
      ACS Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Creation of Hybrid Nanomedicine Composed of SN-38 Prodrugs and Au NPs Towards Chemo-photothermal Therapy2023

    • 著者名/発表者名
      T. Liu, Anh T. N. Dao, R. Suzuki, Y. Koseki, H. Kasai
    • 学会等名
      VANJ Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of injectable silk hydrogel loaded with anticancer drugs for controlled release2023

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, Anh T. N. Dao, Y. Koseki, R. Suzuki, H. Kasai
    • 学会等名
      令和5年度化学系学協会東北大会及び日本化学会東北支部80周年記念国際会議(仙台大会)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Influence of the feeding ratio of silver on the Au@Ag-Pt core@multi-shell nanoparticles synthesized by co-reduction method2023

    • 著者名/発表者名
      H.-J Lee, D. Hanyu, Anh T. N. Dao, H. Kasai, K. Kaneko
    • 学会等名
      IMC20 Satellite Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microstructure analysis of Au@Ag-Pt core@multi-shell nanoparticles synthesized by coreduction method2023

    • 著者名/発表者名
      H.-J Lee, D. Hanyu, Anh T. N. Dao, H. Kasai, K. Kaneko
    • 学会等名
      R5年度 合同学術講演会(日本金属学会 日本鉄鋼協会 軽金属学会 九州支部 共催)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Microstructure characterization for compositional variation of Au@Ag-Pt core@multi-shell nanoparticles prepared by co-reduction method2023

    • 著者名/発表者名
      H.-J Lee, D. Hanyu, K. Kaneko, Anh T. N. Dao, H. Kasai
    • 学会等名
      九州支部 2023年度 総会・春季例会・若手研究者および技術者の研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学還元法を用いて合成した Au@Pt ナノ粒子の微構造解析2023

    • 著者名/発表者名
      羽生大介,H.-J Lee, 金子賢治, Anh T. N. Dao, 笠井均
    • 学会等名
      九州支部 2023年度 総会・春季例会・若手研究者および技術者の研究発表会,
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Injectable Silk Hydrogel for Nanoprodrugs Control Release2023

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, Anh T. N. Dao, R. Suzuki, Y. Koseki, H. Kasai
    • 学会等名
      MRS Spring Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction of Silk Protein and Its Biomedical Applications2023

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao
    • 学会等名
      長崎大学 第23回工学研究科研究交流リレー企画
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Introduction of Nanomedicine Delivery Based on Hybrid Materials2023

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao
    • 学会等名
      The 6th Australia-Belgium-Japan Joint Online Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Influence of the silver or platinum feeding ratio on the synthesis of Au@Ag-Pt core@multi-shell nanoparticles2022

    • 著者名/発表者名
      H.-J Lee, D. Hanyu, Anh T. N. Dao, H. Kasai, K. Kaneko
    • 学会等名
      第64回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Introduction of Nanomedicine Delivery Based on Hybrid Materials2022

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao, H. Kasai, T. Liu
    • 学会等名
      2022 Tohoku University & Taipei Tech. Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Creation of Hybrid Nanomedicine Composed of Au and SN-38 Prodrugs towards Chemo-Photothermal Therapy2022

    • 著者名/発表者名
      T. Liu, Anh T. N. Dao, H. Kasai, R. Suzuki, Y. Koseki
    • 学会等名
      VANJ Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanomedicine: Do we need other materials beside drug?2022

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao
    • 学会等名
      5+2 Alliance-Taiwan-Lecture
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Aqueous Syntheses of Multi-Metallic Nanostructures Utilizing Charge-Transfer Effect2022

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao, K. Kaneko
    • 学会等名
      ACS Fall Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aqueous Syntheses of Multi-Metallic Nanostructures Utilizing Charge-Transfer Effect2022

    • 著者名/発表者名
      Anh T. N. Dao
    • 学会等名
      GOLD 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of Ag:Pt Composition of Au@Ag@Pt Core@Multi-Shell Nanoparticles Prepared by Co-Reduction Method2022

    • 著者名/発表者名
      H.-J. Lee, Anh T. N. Dao, H. Kasai, K. Kaneko
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 第 78回学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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