in vitro・in vivo診断のためのインテリジェントナノ粒子の分子設計

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15650101
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 長崎 幸夫 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (90198309)
• キーワード: バイオナノ粒子 / ナノ診断 / 量子ドット / イメージング / 遺伝子ベクター / PEG / リポソーム / 固定化酵素

研究概要

数ナノメートルから数十ナノメートルのナノ粒子表面に生体親和性の高いポリエチレングリコールをブラシ上に構築し、生体環境下で高い分散性と生体成分の非特異吸着抑制を達成させることに成功した。具体的には
i)CdS/ZnSe量子ドットの水溶化と分子認識の実現、さらには水中で安定に発光させることに成功した。また、蛍光エネルギー移動現象を利用し、新しいバイオセンシング技術を確立した。
ii)前年度調製したCHO-PEG/ポリカチオンとアニオン系リポソームのによって、分散安定化リポソームの調製に成功した。この複合体への薬物ローディングを行い、pHに応答して薬物リリースする新しいシステムの構築が確認された。
iii)フラーレン含有ナノ粒子のイメージング能の評価:前年度までに調製したガドリニウム内包フラーレンとCHO-PEG/ポリカチオンとの複合体の水の緩和時間に対する影響を検討し、イメージング剤としての有用性を示した。
iv)PEG/ポリカチオン・金コロイド複合体へのオリゴ核酸の担持:PEG/ポリカチオンを固定化した金コロイドの最表面のカチオンチャージを利用してオリゴ核酸を担持し、遺伝子キャリアへの展開を行ない、安定なDNAベクターの可能性を示した。
v)金コロイドに酵素を固定化し、PEGによる分散を試み、高い分散性でかつ耐熱性の高い酵素複合体の調製に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Supramolecular Assemblies for the Cytoplasmic Delivery of Antisense Oligodeoxynucleotide : Polyion Complex (PIC) Micelles Based on Poly(ethylene glycol)-SS-Oligodeoxynucleotide Conjugate (2005)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 雑誌名: Biomacromolecules 6(5) ページ: 2449-2454
• [雑誌論文] One-Pot Preparation of Mono-Dispersed and Physiologically Stabilized Gold Colloid (2005)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 雑誌名: Colloid and Polymer Science 284(4) ページ: 97-101
• [雑誌論文] Preparation of a Novel PEG-Clay Hybrid as a DDS Material : Dispersion Stability and Sustained Release Profiles (2005)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 107(3) ページ: 408-416
• [雑誌論文] Lactosylated Poly(ethylene glycol)-siRNA Conjugate through Acid-Labile b-Thiopropionate Linkage to Construct pH-Sensitive Polyion Complex Micelles Achieving Enhanced Gene Silencing in Hepatoma Cells (2005)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 雑誌名: Journal of American Chemical Society, Communication 127(6) ページ: 1624-1625
• [雑誌論文] A reactive poly(ethylene glycol) layer to achieve specific SPR sensing with a high S/N ratio : the substantial role of a short under-brushed PEG layer in minimizing nonspecific adsorption (2005)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 77(4) ページ: 1075-1080
• [雑誌論文] Ligand Density Effect on Biorecognition by PEGylated Gold Nanoparticles : Regulated Interaction of RCA120 Lectin with Lactose Installed to the Distal End of Tethered PEG Strands on Gold Surface (2005)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 雑誌名: Biomacromolecules 6 ページ: 818-824
• [産業財産権] 腫瘍組織で選択的に分解性を示す血中滞留性素子 (2005)
  • 発明者名: 長崎 幸夫
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 特願2005-50708
  • 出願年月日: 2005-02-25