| 研究領域 | マテリアルシンバイオシスための生命物理化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05521
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
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研究代表者 |
和久 友則 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (30548699)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | ナノファイバー / ペプチド / 血中滞留性 / 自己組織化 / 免疫 / ドラッグデリバリーシステム / 抗がん剤 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん組織への抗がん剤デリバリーシステムの構築が求められている。キャリア材料には、『共生』と『機能発現』が求められる。『一次元ナノ材料』は、免疫系による認識を回避し得る『共生型』材料として有望視されている。しかし『長さ』と『生体－材料間相互作用』との相関関係に関する情報は少なく、『共生材料』を設計するための指針は乏しい。本研究では、ペプチドナノファイバーの線維長を精密制御する技術を開発し、『生体－材料間相互作用』を系統的に調査する。得られた知見をもとに、『がん組織環境に応答してサイズと表面組成を変えるナノ材料』を設計し、『共生』と『機能発現』を両立した新規な抗がん剤デリバリーキャリアを開発する。
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| 研究実績の概要 |
がん組織への抗がん剤デリバリーシステムの構築が求められている。キャリアに用いる材料には、『共生』と『機能発現』が求められる。『一次元ナノ材料』が免疫系による認識を回避し得る『共生型』材料として有望視されているにも関わらず、『長さ』と『生体－材料間相互作用』との相関関係に関する情報が少なく、『共生材料』設計に関する指針は乏しい。その原因は、『長さ』の異なる一次元ナノ材料を精密に作り分ける手法がなかったためである。そこで本研究では、ペプチドナノファイバー (NFs) の線維長をナノメートルオーダーで精密に制御するための新規独自技術を新たに開発する。これまでに、αA-クリスタリン由来のβシート形成ペプチド (FVIFLD) が形成するNFsに関する研究に取り組んできた。βシートペプチドナノファイバーは核形成過程と生長過程を経て形成する。核形成過程が律速段階であり、ひとたび核が形成すると線維伸長が開始するため、線維長分布の広いNFsが得られる。興味深いことに、NFs断片 (シード) を、自発的な核形成が起こらない濃度のモノマーペプチド溶液に添加した場合には、核形成過程を経ることなくシードから伸長し、比較的線維長分布の狭いNFsが得られることが知られている。以上の知見をもとに、本研究では、線維形成能をもつペプチドの会合性を制御することによる新たな線維長制御技術の開発を試みた。具体的には、線維形成能をもつペプチドモノマーに、イミン結合を介して線維化阻害部位を導入したプレモノマーを設計・合成し、弱酸性条件下での線維形成挙動を解析した。その結果、濃度領域は限定的ではあるが、プレモノマーの溶液から線維長分布が比較的狭いNFsを作製できることがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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