• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

親水性ペプチド薬を高効率で内包するDDS用スマートナノキャリア

研究課題

研究課題/領域番号 23K13803
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関関西大学

研究代表者

奥野 陽太  関西大学, 化学生命工学部, 助教 (60964814)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードペプトイド / ペプチド / コアセルベート / タンパク質 / DDS / ドラッグキャリア / 内包 / 分子集合体 / 糖鎖含有高分子 / 生体適合性高分子 / 薬剤送達システム / ペプチド薬
研究開始時の研究の概要

次世代医薬品であるペプチド薬の弱点は体内で容易に分解されることである。これまでリポソーム等に内包することで安定化が模索されたが内包効率が非常に低かった。近年申請者は、生分解性高分子(ポリサルコシン)と糖鎖の結合体が、水素結合を駆動力として水中でナノサイズの分子集合体を形成することを見出した。ペプチドは水素結合を形成するアミド結合を多数持つため、この集合体への効率的な内包が期待される。さらに、ポリサルコシンと糖鎖の結合部分に酸応答性乖離基を導入しておくことで、ペプチド薬を内包した本集合体ががん近傍の局所的酸環境に応答することで崩壊し、ペプチド薬を放出するスマート薬剤送達システムの構築を目指す。

研究実績の概要

本研究では、ペプトイドを構成要素とする分子集合体を作製し、水素結合を介してペプチド薬を高効率で取り込めるドラッグキャリアを作製する。全てのペプチドはアミド結合を有しているため水素結合を取り込み駆動力とするキャリアを作製できれば、高効率でペプチド薬剤を内包できると期待される。これにより現在のドラッグキャリアの課題である内包効率の低さを克服することを目標とする。
本年度はマルトオリゴ糖とポリサルコシンから成る両親水性ブロックコポリマーを合成、これを用いてコアセルベートを作製しタンパク質取り込み効率及び内包安定性の評価を行った。結果、マルトトリオースとポリサルコシンから成る両親水性ブロックコポリマーは粒径数百nmの微細な会合体を形成した。動的光散乱測定によりこの球状体の流体力学的サイズは数百nmであるとわかり、TEM測定から本会合体は膜を持たないコアセルベートであることを確認した。そこで、モデルタンパク質である蛍光修飾したペルオキシダーゼの内包化に取り組んだ。手法としては両親水性ブロックコポリマー薄膜にペルオキシダーゼ緩衝水溶液を添加した後静置するだけの極めて簡便な方法である。サイズ排除クロマトグラフィーによる分離から内包効率は30%と期待通りの高効率であった。異なるタンパク質を用いた場合でも同様に高効率で内包できるのかを確認するため牛血清アルブミンで評価をしたところやはり内包効率は30%であった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、両親水性ブロックコポリマーからコアセルベートを形成させ、その内部に高効率でタンパク質を内包できたため、本研究は概ね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

本コアセルベートは希釈に対しての安定性がそれほど高くないことが判明している。実用的なドラッグキャリア開発のために、ペプトイドの分子設計により安定性の向上を図る。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 動的ネットワーク形成コアセルベートへのタンパク質内包挙動2024

    • 著者名/発表者名
      奥野 陽太、岩﨑 泰彦
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー論文集

      巻: 45 号: 1 ページ: 24-34

    • DOI

      10.11364/networkedpolymer.45.1_24

    • ISSN
      2433-3786, 2434-2149
    • 年月日
      2024-01-10
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Encapsulation of multiple enzymes within a microgel <i>via</i> water-in-water emulsions for enzymatic cascade reactions2024

    • 著者名/発表者名
      Okuno Yota、Iwasaki Yasuhiko
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 20 号: 5 ページ: 1018-1024

    • DOI

      10.1039/d3sm01309j

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Well‐Defined Anisotropic Self‐Assembly from Peptoids and Their Biomedical Applications2023

    • 著者名/発表者名
      Okuno Yota、Iwasaki Yasuhiko
    • 雑誌名

      ChemMedChem

      巻: 18 号: 15 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1002/cmdc.202300217

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phase transition in self-assemblies composed of amphiphilic diblock peptoids having crystalline aliphatic side chains2024

    • 著者名/発表者名
      Renya FUKUDA , Yota OKUNO , Tomoki NISHIMURA , Akinori KUZUYA , Yasuhiko IWASAKI
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖鎖-ペプトイドが形成する分子集合体:タンパク質送達に向けて2024

    • 著者名/発表者名
      奥野陽太 , 佐々木善浩 , 秋吉一成 , 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第74回医用高分子研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Glycosylation-induced polysarcosine coacervation: encapsulation of proteins and its prospective utilization2023

    • 著者名/発表者名
      奥野陽太 , 佐々木善浩 , 秋吉一成 , 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第72回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリサルコシン修飾によるタンパク質の構造・活性変化2023

    • 著者名/発表者名
      津田則智 , 奥野陽太 , 岩崎泰彦
    • 学会等名
      第72回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶性の疎水部を有する両親媒性ペプトイドから成る分子集合体2023

    • 著者名/発表者名
      福田蓮弥 , 奥野陽太 , 西村智貴 , 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      第72回高分子年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] W/W エマルションを経由した酵素内包マイクロゲル:酵素カスケード反応場の構築2023

    • 著者名/発表者名
      奥野陽太 , 岩﨑泰彦
    • 学会等名
      高分子研究発表会(神戸)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The Efficient Encapsulation of Proteins and the Conceivable Utilization of Glyco-Poly(sarcosine) Derived Coacervates2023

    • 著者名/発表者名
      yota okuno , yoshihiro sasaki , kazunari akiyoshi , yasuhiko iwasaki
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリサルコシン修飾がタンパク質の構造と活性に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      津田 規智 , 奥野 陽太 , 岩﨑 泰彦
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会関西ブロック第18回若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Poly(N-butylglycine)-b-Poly(Sarcosine)の集合挙動:球形状から二次元シートへの相転移2023

    • 著者名/発表者名
      福田 蓮弥 , 奥野 陽太 , 西村 智貴 , 葛谷 明紀 , 岩崎 泰彦
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会関西ブロック第18回若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶性疎水部を有するブロック型ペプトイドによる異方性ナノ構造体の形成2023

    • 著者名/発表者名
      福田 蓮弥 , 奥野 陽太 , 西村 智貴 , 葛谷明紀 , 岩﨑 泰彦
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲル微粒子への高効率な酵素内包手法の創出と生体内酵素反応場への基礎知見2023

    • 著者名/発表者名
      奥野 陽太, 岩﨑 泰彦
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] W/W 型エマルションを介したゲル微粒子への効率的な酵素導入法の創出2023

    • 著者名/発表者名
      奥野 陽太, 岩﨑 泰彦
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリサルコシンを修飾したタンパク質の活性と分解耐性2023

    • 著者名/発表者名
      津田則智 , 奥野陽太 , 岩崎泰彦
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Two dimensional nanosheet structures consisting of amphiphilic diblock peptoids with crystalline aliphatic side chains2023

    • 著者名/発表者名
      Renya FUKUDA , Yota OKUNO , Tomoki NISHIMURA , Akinori KUZUYA , Yasuhiko IWASAKI
    • 学会等名
      第60回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 関西大学生体材料学研究室ホームページ

    • URL

      https://wps.itc.kansai-u.ac.jp/biomat/?doing_wp_cron=1715609615.5777580738067626953125

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [産業財産権] ゼラチンゲル微粒子及びその製造方法2023

    • 発明者名
      奥野陽太
    • 権利者名
      奥野陽太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-132597
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi