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QOLの高い腹膜透析を目指したシリカ含有レドックスナノ粒子の作製と評価

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 25107707
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関筑波大学

研究代表者

長崎 幸夫  筑波大学, 数理物質系, 教授 (90198309)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード酸化ストレス / 活性酸素 / 腹膜透析 / シリカ含有レドックスナノ粒子 / 安定ラジカル / ナノ吸着剤 / 腹膜炎症モデル / シリカ含有ナノ粒子 / ポリマードラッグ
研究実績の概要

①両親媒性高分子の疎水部にROS消去能を有するニトロキシドラジカルを結合し、その水中での自己組織化による40nm程度のナノ粒子を作製した(RNP)。このRNPをナノ反応場とし、TEOSの可溶化とゾルゲル法によりシリカ含有レドックスナノ粒子siRNPを作製した。ここでRNPの疎水性コア内にはアミノ基を導入しているため、アミン塩基が触媒になってゾルゲル反応が進行するとともに形成したシリカへのアミノ基の配位によりRNPの物理架橋が起こり安定化することがポイントとなる。作製したsiRNPの②物理化学特性、③安全性試験、④吸着特性、⑤抗酸化試験、⑥動物評価を中心に検討を行った。siRNPからの未反応物の漏出や腹腔内からリンパ系を介しての血中取り込みを避けることが重要であり、ESR、ICP-MS等を利用して解析した。また吸着能の評価をin vivoで行った。さらには腹膜に生じる活性酸素種の消去に伴うサイトカイン産生、脂質過酸化、タンパクカルボニル化、8-OHdG定量により腹膜の酸化ストレスを評価するとともにNF-κBの活性化抑制効果を見積もった。このようにして新しいsiRNPによって被嚢性腹膜硬化症のメカニズムをin vivoで評価した。さらに後期ではヒドロキシアパタイトやポーラスシリカ等を利用した新しい融合材料の調製を行い、腹膜透析における老廃物吸着能の向上を達成した。このように本研究では安全でQOLの高い腹膜透析法の創出を行い、高い可能性を示すことが出来た。さらに作成したsiRNPは消化管障害の少ない経口DDS材料として評価し、高い有用性を示した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Design and use of silica-containing redox nanoparticles, siRNP for high-performance peritoneal dialysis2014

    • 著者名/発表者名
      Yukio Nagasaki, Tatsuya Yaguchi, Takuma Matsumura, Toru Yoshitomi, Yutaka Ikeda, Atsushi Ueda, and Aki Hirayama
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 2 号: 4 ページ: 522-529

    • DOI

      10.1039/c3bm60236b

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Redox-active injectable gel using thermo-responsive nanoscale polyion complex flower micelle for noninvasive treatment of local inflammation.2013

    • 著者名/発表者名
      Pua ML, Yoshitomi T, Chonpathompikunlert P, Hirayama A, Nagasaki Y
    • 雑誌名

      J Control Release

      巻: 172 号: 3 ページ: 914-920

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2013.10.009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel protein PEGylation chemistry via glutalaldehydefunctionalized PEG, Bioconjugate Chemistry, Vol. 24, No.11, pp.1824-1827(2013) (doi: 10.1021/bc400169s)2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 11 号: 11 ページ: 1824-1827

    • DOI

      10.1021/bc400169s

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coffee component Hydroxyl Hydro Quinone (HHQ) as a novel ligand for PPAR gamma and implications for breast cancer2013

    • 著者名/発表者名
      Babita Shashni, Karun Sharma, Rumani Singh, Kishore R Sakharkar, Sarinder K. Dhillon, Yukio Nagasaki, and Meena K. Sakharkar
    • 雑誌名

      BMC (BioMedCentral) Genomics

      巻: 14(Suppl 5):S6 号: S5

    • DOI

      10.1186/1471-2164-14-s5-s6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox Nanoparticle Therapeutics to Cancer -Increase in therapeutic effect of doxorubicin, suppressing its adverse effect-2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 172 号: 1 ページ: 137-143

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2013.08.011

    • NAID

      120007130564

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of sugar-oligonucleotide conjugates installed gold nanoparticle for effective delivery to hepatic parenchymal cells2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ikeda, Daisuke Kubota, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science

      巻: Vol. 291 号: 12 ページ: 2959-2964

    • DOI

      10.1007/s00396-013-3029-3

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of NSAID-induced Small Intestinal Inflammation by Orally Administered Redox Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      Sha Sha, Long Binh Vong, Pennapa Chonpathompikunlert, Toru Yoshitomi, Hirofumi Matsui, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 34 号: 33 ページ: 8393-8400

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2013.06.032

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-performance waveguide-mode biosensor for detection of Factor IX uses PEG-based blocking agents to suppress non-specific binding and improve sensitivity2013

    • 著者名/発表者名
      Thangavel Lakshmipriya, Makoto Fujimaki, Subash C.B. Gopinath, Koichi Awazu, Yukichi Horiguchi and Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: Vol.138 号: 10 ページ: 2863-2870

    • DOI

      10.1039/c3an00298e

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Performance Surface Acoustic Wave Immunosensing System on PEG/Aptamer Hybridized Surface,2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 29 号: 24 ページ: 7369-7376

    • DOI

      10.1021/la304548m

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced intracellular drug delivery of pH-sensitive doxorubicin/poly(ethylene glycol)-block-poly(4-vinylbenzylphosphonate) nanoparticles in multi-drug resistant human epidermoid KB carcinoma cells2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 1 号: 4 ページ: 361-367

    • DOI

      10.1039/c2bm00156j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile solid-phase synthesis of a highly stable poly(ethylene glycol)-oligonucleotide conjugate2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 1 号: 4 ページ: 529-535

    • DOI

      10.1039/c2tb00031h

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The glycolytic enzymes PGK1 and PKM2 as novel transcriptional targets of PPAR gamma in breast cancer pathophysiology2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Journal of Drug Targeting

      巻: 21 号: 2 ページ: 161-174

    • DOI

      10.3109/1061186x.2012.736998

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Biocompatible Nanoreactor for Silica/Gold Hybrid Nanoparticles Preparation2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 102 ページ: 778-782

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2012.09.034

    • NAID

      120007137069

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ナノ治療最前線2014

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 学会等名
      第31回臨床フリーラジカル会議
    • 発表場所
      けぶり河、京都
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シリカ含有レドックスナノ粒子、siRNPの設計と腹膜透析への展開2014

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫、松村卓馬、矢口達也、池田 豊、吉冨 徹、植田敦志、平山 暁
    • 学会等名
      第43 回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      産総研、東京
    • 年月日
      2014-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Environmentally-Responsive Nanogels for siRNA Delivery, Advanced Delivery and Therapeutic Applications of RNAi2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      150
    • 出版者
      Wiley
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] PEGylated Ceramic Nanophosphors for Near-infrared Fluorescence Bioimaging2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      61
    • 出版者
      Future Science, London
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 大腸粘膜に対する経口型レドックスナノ粒子の集積と潰瘍性大腸炎治療効果の増強2013

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      257
    • 出版者
      シーエム-シー出版
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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