ポリカチオン荷電性ポリマーを用いない多機能型核酸内包ポリプレックスの開発

• 研究課題/領域番号: 26350532
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 石原 務 日本大学, 工学部, 教授 (70349554)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 核酸デリバリー / ポリプレックス / ナノ粒子 / siRNA / 薬物送達システム / ポリ乳酸 / DDS / 遺伝子治療

研究成果の概要

遺伝子治療への応用を目指し、ポリカチオンを用いずに核酸分子を安定に内包したポリプレックスの開発をおこなった。ポリプレックスは末端にアミノ基を導入したポリ乳酸を用い溶媒拡散法により調製した。従来のポリカチオンのポリプレックスに比べ、このポリプレックスは血清中でも核酸分子を安定に保持でき、また一方でポリ乳酸の加水分解に伴い核酸分子を徐放出できることがわかった。このポリプレックスは、細胞毒性が低く、また核酸分子を細胞内に長時間滞留させることが可能であった。さらに、培養細胞でsiRNAの配列特異的にタンパク質の発現を抑制できた。以上より、このポリプレックスは遺伝子キャリアとしての利用が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Alkyne-functionalized cationic polysiloxane polymers conjugated with targeting molecules by click reactions for DNA delivery (2017)
  • 著者名/発表者名: Kihara Y, Maeda R, Imaizumi A, Ichikawa T, Nemoto N, Ishihara T, Hirano N, and Haruki M.
  • 雑誌名: J. Nanosci. Nanotechnol. 巻: 17 号: 7 ページ: 5081-5089
  • DOI: 10.1166/jnn.2017.13121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scavenging of superoxide anions by lecithinized superoxide dismutase in HL-60 cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishihara T, Shibui M, Hoshi T, Mizushima T
  • 雑誌名: Molecular BioSystems 巻: 12 号: 1 ページ: 274-282
  • DOI: 10.1039/c5mb00631g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Encapsulation of beraprost sodium in nanoparticles: analysis of sustained release properties, targeting abilities and pharmacological activities in animal models of pulmonary arterial hypertension. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T., Hayashi, E., Yamamoto, S., Kobayashi, C., Tamura, Y., Sawazaki, R., Tamura, F., Tahara, K., Kasahara, T., Ishihara, T., Takenaga, M., Fukuda, K. and Mizushima, T
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 97 ページ: 97-104
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2014.10.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of alkyne-functionalized amphiphilic polysiloxane polymers and formation of nanoemulsions conjugated with bioactive molecules by click reactions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kihara Y, Ichikawa T, Abe S, Nemoto N, Ishihara T, Hirano N, Haruki M.
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 46 号: 3 ページ: 175-183
  • DOI: 10.1038/pj.2013.86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactions of Lecithinized Superoxide Dismutase with Serum Proteins and Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishihara T, Nara S, Mizushima T.
  • 雑誌名: J Pharm Sci. 巻: 103 号: 7 ページ: 1987-1994
  • DOI: 10.1002/jps.24031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of biodegradable nanoparticles for liver-specific ribavirin delivery. J (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishihara, T., Kaneko, K., Ishihara, T. and Mizushima, T
  • 雑誌名: J. Pharm. Sci. 巻: 103 号: 12 ページ: 4005-4011
  • DOI: 10.1002/jps.24219
  • 査読あり
• [学会発表] 肝星細胞特異的薬物デリバーを目指した生分解性ナノ粒子の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山下勇一、齋藤菜美恵、石原務
  • 学会等名: 第66回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2017-05-29
• [学会発表] 肝硬変治療を目指したセレコキシブ封入ナノ粒子の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山下勇一、齋藤菜美恵、石原務
  • 学会等名: 第59回日本大学工学部学術研究報告会
  • 発表場所: 日本大学（福島県郡山市）
  • 年月日: 2016-12-03
• [学会発表] ポリカチオンを用いない核酸内包高分子ナノ粒子の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤佳純、石原務
  • 学会等名: 2016高分子学会東北支部研究発表会
  • 発表場所: 山形大学（山形県米沢市）
  • 年月日: 2016-11-10
• [学会発表] 肝指向性高分子ナノ粒子の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金子昂平、石原務
  • 学会等名: 第64回高分子学会討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 肝炎治療を目指したリバビリン封入高分子ナノ粒子の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金子昂平、石原務、水島徹
  • 学会等名: 第31回日本DDS学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2015-07-03
• [学会発表] 肝炎治療を目指したリバビリン封入高分子ナノ粒子の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子昂平,石原務
  • 学会等名: 平成26年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-22
• [学会発表] 薬物放出速度を制御可能な生分解性高分子ナノ粒子の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原務
  • 学会等名: 第３０回日本DDS学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-30 – 2014-07-31
  • 招待講演