| 研究領域 | 革新的ナノテクノロジーによる脳分子探査 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05090
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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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 | 東京工業大学 (2023)
東京大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
安楽 泰孝 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60581585)
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| 研究分担者 |
中木戸 誠 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (80784511)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| キーワード | 高分子 / 脳 / 高分子集合体 / ナノマシン / 抗体工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、血液脳関門を通過して脳分子を回収し、血液中に持ち帰るナノマシンの開発を行った。具体的には、①脳内環境に応答して構造変化し脳分子を回収するナノマシン開発と②脳内から血液中に戻るナノマシンの開発を検討した。まず所望の機能を有する新規ブロック共重合体を合成した。①に関しては、血液環境では直径30 nmほどの高分子ミセルが、脳内環境において直径150 nm程の高分子ベシクルへと構造転移することを確認した。また構造転移によって神経伝達物質をサンプリングすることも確認した。また②では、ナノマシン表層にFcフラグメントを搭載することで、脳内から血液中に移行するナノマシンを開発することに成功した。
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| 自由記述の分野 |
バイオマテリアル
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「脳内で集合体の構造変化を惹起」することで「脳分子を回収」し、さらに「血液中に帰還する」ことで早期診断へ展開する「はやぶさ型ナノマシン」については、脳へ多量の高分子集合体を送達可能な申請者の技術なしでは着想もしない独創的な研究であり、脳内外の物質移動研究に新たな学術的視点をもたらすことが想定される。幅広い精神神経疾患や脳炎など広範な疾患についても大きく貢献することが確信される。また高分子/材料設計の観点からも、生体適合性・標的指向性・環境応答性という異なる機能を空間的に制御された形で構造内部に配置する仕掛けを創り込むなど、独創性に秀でた生体材料設計プロセスを当該分野にもたらす意義を有する。
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