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2016 年度 実績報告書

腫瘍原発巣および微小転移巣への革新的な核酸送達ナノシステムの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K20831
研究機関北海道大学

研究代表者

佐藤 悠介  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (10735624)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードsiRNA / 薬物送達 / 脂質ナノ粒子 / 粒子径
研究実績の概要

前年度において、脂質ナノ粒子の小型化(直径50 nm未満)に伴うshort interfering RNA(siRNA)送達能の低下の原因解明を試み、脂質のパッキングの悪化による脂質ナノ粒子の不安定化が示唆された。H28年度においては、上記の結果を基づいて極小粒子径においても安定な粒子を形成可能な新規pH応答性カチオン性脂質の開発に着手した。また、前年度に引き続き、ナノ粒子の組織浸透性の向上を目的とした極小ナノ粒子形成を可能とする新規両親媒性素材の開発を行った。
前者については、これまで用いていたpH応答性カチオン性脂質とりも優れた脂質パッキングを実現する新規pH応答性カチオン性脂質の開発を行った。脂質分子同士の会合には疎水性相互作用が重要である。そこで、既存脂質YSK12(PCT/JP2015/064196)の疎水性足場の化学構造を変更した誘導体を複数合成し、培養細胞における遺伝子ノックダウン活性を測定した。その結果、これまでのpH応答性カチオン性脂質を含む極小脂質ナノ粒子(直径35 nm程度)では全く活性が認められない条件下において、80%以上のノックダウンを誘導可能な新規誘導体を見出した。細胞取り込み解析から、脂質ナノ粒子の培地中における安定性の向上が寄与していることが示唆された。
後者については、前年度に見出した両親媒性素材の疎水性足場を変更することで血中安定性および薬剤保持能を向上することに成功した。マイクロミキサー内蔵マイクロ流路を用いることで、最小で直径9 nm程度のナノ粒子を製造することに成功した。トリオレインを含有させることで粒子径を50 nm程度まで段階的に制御することにも成功した。直径10 nmと50 nmに調節したナノ粒子のがん組織内浸透性を比較したところ、50 nmの粒子は血管周辺のみに検出された一方で、10 nmの粒子はがん組織深部まで移行していた。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Innovative technologies in Nanomedicines: from passive targeting to active targeting/from controlled pharmacokinetics to controlled intracellular pharmacokinetics2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Sakurai Y, Kajimoto K, Nakamura T, Yamada Y, Akita H, Harashima H
    • 雑誌名

      Macromolecular Biosciences

      巻: 17 ページ: 1600179

    • DOI

      10.1002/mabi.201600179.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a multifunctional envelope-type nano device and its application to nanomedicine2016

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Nakamura T, Yamada Y, Harashima H
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 224 ページ: 194-204

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.06.042.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] マイクロ流体デバイスによる脂質ナノ粒子作製とDDSへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      真栄城正寿, 佐藤悠介, 原島秀吉, 渡慶次学
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 36 ページ: 15-21

  • [雑誌論文] pH感受性脂質を基盤とした脂質ナノ粒子の開発と核酸ナノメディシンへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠介, 原島秀吉
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 67 ページ: 21-27

  • [学会発表] 肝臓標的型siRNA送達システムの安全性向上に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤里咲, 佐藤悠介, 松井秀樹, 原島秀吉
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] メカニズムに基づいた安全性の高いsiRNA搭載脂質ナノ粒子の開発とB型肝炎治療への応用2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠介, 松井秀樹, 佐藤里咲, 原島秀吉
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 肝臓を標的としたsiRNA搭載脂質ナノ粒子の物理化学的性質がsiRNA導入効率に及ぼす影響の評価2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠介, 野手雄介, ショバキ ヌレ, 原島秀吉
    • 学会等名
      第2回日本核酸医薬学会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都葛飾区)
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-17
  • [学会発表] Optimizing siRNA delivery using specific multifunctional envelope-type nanodevice for liver sinusoidal endothelial cells2016

    • 著者名/発表者名
      Shobaki N, Sato Y, Harashima H
    • 学会等名
      AsiaNANO 2016: Asian Conference on Nanoscience and Nanotechnology
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-10-10 – 2016-10-13
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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