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ヒアルロン酸被覆高分子ミセルを用いたコロナウイルス用経鼻ワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19945
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関関西大学

研究代表者

大矢 裕一  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)

研究分担者 能崎 優太  東北大学, 薬学研究科, 助教 (90805889)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードナノ粒子 / ワクチン / コロナウイルス / ヒアルロン酸 / ポリマーミセル / 経鼻投与 / ポリイオンコンプレックス / 免疫療法
研究開始時の研究の概要

本研究では, 経鼻投与において,コロナウイルスに対する効果的な免疫獲得を可能にするナノ粒子システムを開発する。正電荷を有する生分解性ポリマーミセルを,樹状細胞に親和性を有するヒアルロン酸で被覆した高い安定性を有するナノ粒子に,抗原として新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)スパイクタンパク質およびアジュバントを搭載したものを調製する。これをマウス鼻腔内に噴霧し,鼻粘膜を介して新型コロナウイルスに対する免疫を獲得できるかを,血中や唾液,鼻腔洗浄液中の特異的抗体量をELISAなどにより計測して評価する。最終的にはin vivoの感染防御を検討し,ワクチンとしての実用性を評価する。

研究成果の概要

表面に正電荷を有する生分解性ポリマーミセルを,樹状細胞に親和性を有するヒアルロン酸(HA)で被覆した極めて高い安定性を有するHA被覆ミセルを用いて,新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)に対する経鼻投与型ワクチンを開発した。SARS-CoV-2スパイクタンパク質を抗原として担持したHA被覆ミセルを作成し,骨髄由来樹状細胞に作用させたところ,高い取り込みとサイトカイン産生能,MHCクラスII抗原の発現など,免疫系で中心的役割を担う樹状細胞の活性化が確認された。さらに,マウスへの経鼻投与により,血中の特異的IgG,および唾液や鼻腔浸出液中の特異的IgAの分泌を誘導できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,著しく高い安定性を持つHA被覆ミセルを用いることで経鼻投与による免疫付与が可能であることを示した点に学術的意義がある。COVID-19パンデミックの際には,mRNAワクチンが使用され,mRNAワクチンは短期間で開発可能という点で画期的であったが,筋肉注射を必要とし,医療関係者が接種を行う必要があり,大規模接種時には本来治療にあたるべき医療従事者の負担を増加させるという問題があった。開発したワクチンは経鼻投与が可能であり,侵襲度も低く,自己接種も可能であり,今後新たなパンデミックが起こった際には,医療従事者の負担を大きく軽減することが見込まれるという点で大きな社会的意義を有している。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Drug Delivery with Hyaluronic Acid-Coated Polymeric Micelles in Liver Fibrosis Therapy2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshizaki Yuta、Yamasaki Manami、Nagata Takuya、Suzuki Kengo、Yamada Rio、Kato Takuma、Murase Nobuo、Kuzuya Akinori、Asai Akira、Higuchi Kazuhide、Kaji Kosuke、Yoshiji Hitoshi、Ohya Yuichi
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science and Engineering

      巻: - 号: 6 ページ: 3414-3424

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.3c00327

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Loss of multipotency in adipose-derived stem cells after culture in temperature-responsive injectable polymer hydrogels2022

    • 著者名/発表者名
      N. Mayumi, N. Murase, Y. Yoshizaki, A. Kuzuya, Y. Ohya
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 55 号: 3 ページ: 261-271

    • DOI

      10.1038/s41428-022-00739-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of degradable double network gels using a hydrolysable cross-linker2022

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoi, A. Kuzuya, T. Nakajima, T. Kurokawa, J. P. Gong, Y. Ohya
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 13 号: 25 ページ: 3756-3762

    • DOI

      10.1039/d2py00360k

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of hyaluronic acid-coated polymeric micelles for nasal vaccine delivery2022

    • 著者名/発表者名
      K. Suzuki, Y. Yoshizaki, K. Horii, N. Murase, A. Kuzuya, Y, Ohya
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 10 号: 8 ページ: 1920-1928

    • DOI

      10.1039/d1bm01985f

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Anti-fibrosis drug delivery to the liver using a hyaluronic acid-coated biodegradable polymeric micelle2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, Y. Yoshizaki, M. Yamasaki, T. Nagata, A. Asai, K. Higuchi
    • 学会等名
      9th Asian Biomaterials Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an intranasal vaccine against coronavirus infection using hyaluronic acid-coated polymeric micelles2023

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, K. Suzuki, K. Horii, Y. Yoshizaki, N. Murase, Y. Ohya
    • 学会等名
      9th Asian Biomaterials Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経鼻投与が可能な対コロナウイルスワクチンとしてのヒアルロン酸被覆高分子ミセルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      加藤匠真, 鈴木健吾, 堀井健太, 能﨑優太, 村瀬敦郎, 大矢裕一
    • 学会等名
      第45回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヒアルロン酸で被覆した高分子ミセルを使用した抗肝繊維化薬の肝デリバリー2023

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一, 能﨑優太, 山咲茉名美, 永田拓也, 鈴木健吾, 山田莉央, 加藤匠真, 村瀬敦郎, 鍛治孝祐, 吉治仁志, 朝井章, 樋口和秀, 葛谷明紀
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 経鼻投与による免疫誘導が可能な対コロナウイルスワクチンとしてのヒアルロン酸被覆高分子ミセルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      加藤匠真, 鈴木健吾, 堀井健太, 能﨑優太, 村瀬敦郎, 大矢裕一
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Treatment of liver fibrosis using a hyaluronic acid-coated biodegradable polymeric micelle as a drug delivery vehicle2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, Y. Yoshizaki , M. Yamasaki, T. Nagata, K. Suzuki, R. Yamada, T. Kato, A. Asai, K. Higuchi, K. Kaji, H. Yoshiji , N. Murase, A. Kuzuya
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of hyaluronic acid-coated biodegradable polymeric micelles for intranasal vaccine against SARS-CoV-22023

    • 著者名/発表者名
      T. Kato, K. Suzuki, K. Horii, Y. Yoshizaki, N. Murase, A. Kuzuya, Y. Ohya
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒアルロン酸被覆高分子ミセルを用いたドラッグデリバリーによる肝障害抑制2023

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一, 能﨑優太, 山咲茉名美, 永田拓也, 加藤匠真, 村瀬敦郎, 鍛治孝祐, 吉治仁志, 朝井章, 樋口和秀
    • 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] ヒアルロン酸被覆高分子ミセルによる肝繊維化抑制薬剤のデリバリー2023

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一, 能﨑優太, 山咲茉名美, 永田拓也, 鈴木健吾, 山田莉央, 加藤匠真, 村瀬敦郎, 鍛治孝祐, 吉治仁志, 朝井章, 樋口和秀
    • 学会等名
      第52回医用高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of intranasal vaccine system using hyaluronic acid-coated polymeric micelles2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, K. Suzuki, Y. Yoshizaki, N. Murase, K. Horii, T. Kato, A, Kuzuya,
    • 学会等名
      SFB 2023 Annual Meeting and Exposition
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 医療に貢献する生分解性スマートバイオマテリアル2023

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 未来医療への貢献を目指したメディカルポリマー開発2023

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一
    • 学会等名
      第72回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of hyaluronic acid-coated polymeric micelles for nasal vaccine delivery2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya, K. Suzuki, Y. Yoshizaki, K. Horii, T. Kato, N. Murase, A. Kuzuya
    • 学会等名
      The 17th Pacific Polymer Conference (PPC-17)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生分解性スマートバイオマテリアルの設計と医療応用2022

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一
    • 学会等名
      第31回ポリマー材料フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 経鼻投与で免疫誘導可能なナノ粒子型ワクチンの開発2022

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一, 鈴木健吾, 加藤匠真, 能﨑優太, 村瀬敦郎, 葛谷明紀
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒアルロン酸被覆ナノ粒子を用いた経鼻投与型ワクチンの開発2022

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一, 鈴木健吾, 堀井健大, 村瀬敦郎, 能﨑優太, 葛谷明紀
    • 学会等名
      第51回医用高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗原とアジュバントを搭載したヒアルロン酸被覆生分解性高分子ミセルの経鼻ワクチンとしての評価2022

    • 著者名/発表者名
      加藤匠真, 鈴木健吾, 能崎優太, 村瀬敦郎, 大矢裕一
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Encyclopedia of Polymers, Polymeric Materials, and Polymer Technology2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohya
    • 出版者
      CRC Press, Taylor & Francis
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 新規モダリティ医薬品のための新しいDDS技術と製剤化2023

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一他(分担執筆)
    • 総ページ数
      580
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049361
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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