光リビングラジカル重合によるナノ構造設計に基づく光機能性高分子ベクターの開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14030095
• 研究機関: 国立循環器病センター(研究所)
• 研究代表者: 中山 泰秀 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (50250262)
• キーワード: ベクター / 遺伝子 / リビングラジカル重合 / ナノ構造体 / 光制御 / LDL / ナノ粒子 / マラカイトグリーン

研究概要

リビングラジカル精密重合法など、これまで我々が予備的研究において検討してきた合成化学的手法を駆使して、任意の生体適合性や機能性の付与を可能とするナノ構造体の精密骨格設計法を確立した。その構造体の修飾として、生体適合性の獲得には細胞膜構成成分であるホスファチジルコリン基や非イオン性水溶性高分子鎖を導入し、機能性の獲得には光照射により可逆的にカチオンを発生し生理的温度下で非イオン化するマラカイトグリーン基を導入した。マラカイトグリーン基の導入量を厳密に調整した光反応性高分子を合成すると、DNAとの複合体形成・解離過程を光で制御することが可能となり、細胞内でのDNA放出能による発現効率の向上が期待された。また、血管内皮細胞への高効率導入をめざしてLDLとの複合化を検討した。また、体内能動輸送化を目的として高機能担体として表面を先の高分子で修飾化した金や磁気ナノ粒子を開発した。現在、これらの材料を有機的に結合させることで合成高分子系ベクターに高い信頼性を与え、がん治療を含む医療へ広く貢献することをめざしている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Nakayama: "Spatio-resolved hyper branced graft polymerized surfaces by iniferter-based photograft copolymerization"Langmuir. 18・7. 2601-2606 (2002)
• [文献書誌] W.G.Brodbeck: "Biomaterial adherent macrophage apoptosis is increased by hydrophilic and anionic substrates in vivo"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 99・16. 10287-10292 (2002)
• [文献書誌] Y.Nakayama: "Fabrication of micropored elastomeric film-coverd stents and acute-phase performances"J.Biomed.Mater.Res.. 64A. 52-61 (2003)
• [文献書誌] H.Okino: "In situ hydrogelation of photocurable gelatin and drug release"J.Biomed.Mater.Res.. 59. 233-245 (2002)
• [文献書誌] S.Yasuda: "Local delivery of low dose docetaxel, a novel microtubule polymerizing agent, reduces, neointimal hyperplasia in a balloon-injured rabbit iliacartery model"Cardiovas.Res.. 53. 481-486 (2002)
• [文献書誌] T.Kawada: "A novel photocurable insulator material for autonomic nerve activity recording"Biomaterials. 23. 3169-3174 (2002)