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2009 年度 実績報告書

高分子ミセル型ナノキャリアによる薬物・遺伝子デリバリー

研究課題

研究課題/領域番号 17016017
研究機関東京大学

研究代表者

片岡 一則  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245)

研究分担者 西山 伸宏  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (10372385)
宮田 完二郎  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (50436523)
石井 武彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任助教 (80415075)
長田 健介  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任助教 (10396947)
キーワードがん治療 / 高分子ミセル / ドラッグデリバリー / 遺伝子治療 / 化学療法
研究概要

本研究では、薬剤・遺伝子デリバリーのための高分子ミセル型ナノキャリアを構築し、そのin vitroおよびin vivo評価を通じてキャリア設計の最適化を行った。まず、オキサリプラチン活性体DACHPtを内包した高分子ミセルに関しては、前年度までにオキサリプラチン耐性がん細胞に対する優れた薬効が確認されたために、本年度は細胞内環境におけるミセルからのDACHPtのリリース、蛍光標識ミセルの細胞内分布および腫瘍内分布の解析、細胞内Pt量およびDNA結合Pt量の定量、薬効関連分子の遺伝子発現解析を行った。その結果、DACHPt内包ミセルは、エンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれ、核近傍の後期エンドソーム/リソソームで選択的にDACHPtを放出することによって、細胞質内のmetallothionein等による白金の解毒メカニズムを回避し、耐性がんに対して優れた薬効を示すことが示唆された。次に、遺伝子内包高分子ミセルに関しては、低毒性で高効率の遺伝子導入を可能にするPEG-PAsp(DET)ブロック共重合体のPAsp(DET)末端にコレステリル(Chol)基を導入したPEG-PAsp(DET)-Cholを合成し、そのin vitroおよびin vivo機能評価を行った。その結果、Chol基の導入によってポリマーのプラスミドDNA(pDNA)との会合力が高まり、pDNA内包ミセルは希釈下においても効率的な遺伝子発現を示すことが確認された。さらに、in vivo評価において、Chol基を導入したミセルはより高い血中滞留性を示し、可溶型VEGF受容体(sFlt-1)の遺伝子デリバリーにより膵がんモデルに対する有意な制がん活性が確認された。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (17件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] pDNA/poly(L-lysine)polyplexes functionalized with a pH-sensitive charge-conversional poly(aspartamide)derivative for controlled gene delivery to human umbilical vein endothelial cells2010

    • 著者名/発表者名
      M.Sanjoh, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Macromol.Rapid Commun. ((印刷中)掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiangiogenic gene therapy of experimental pancreatic tumor by sFlt-1 plasmid DNA carried by RGD-modified crosslinked polyplex micelles2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Vachutinsky, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release ((印刷中)掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction of stearoyl moieties into a biocompatible cationic polyaspartamide derivative, PAsp(DET), with endosomal escaping function for enhanced siRNA-mediated gene knockdown2010

    • 著者名/発表者名
      H.Kim, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release ((印刷中)掲載確定)

  • [雑誌論文] Enhanced transfection with silica-coated polyplexes loading plasmid DNA2010

    • 著者名/発表者名
      K.Miyata, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 31

      ページ: 4764-4770

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biodegradable polyamino acid-based polycations as safe and effective gene carrier minimizing cumulative toxicity2010

    • 著者名/発表者名
      K.Itaka, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 31

      ページ: 3707-3714

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyplex nanomicelle promotes hydrodynamic gene introduction to skeletal muscle2010

    • 著者名/発表者名
      K.Itaka, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release 143

      ページ: 112-119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiangiogenic gene therapy of solid tumor by systemic injection of polyplex micelles loading plasmid DNA encoding soluble Flt-12010

    • 著者名/発表者名
      M.Oba, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics 7

      ページ: 501-509

    • 査読あり
  • [雑誌論文] siRNA-based therapy ameliorates glomerulonephritis2010

    • 著者名/発表者名
      H.Shimizu, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Soc.Nephrol. 21

      ページ: 622-633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient delivery of bioactive antibodies into the cytoplasm of living cells by charge-conversional polyion complex micelles2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Lee, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 49

      ページ: 2552-2555

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile and selective synthesis of "Click Chemistry" compatible heterobifunctional polyethylene glycol)s possessing azide and alkyne functionalities2010

    • 著者名/発表者名
      S.Hiki, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 21

      ページ: 248-254

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous formation of nanosized unilamellar polyion complex vesicles with tunable size and properties2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Anraku, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 132

      ページ: 1631-1636

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced magnetic resonance imaging of experimental pancreatic tumor in vivo by block-copolymer-coated magnetite nanoparticles combined with TGF-beta inhibitor2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release 140

      ページ: 306-311

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PEGylated calcium phosphate nanocomposites as smart environment-sensitive carriers for siRNA delivery2009

    • 著者名/発表者名
      M.Zhang, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Adv.Mater. 21

      ページ: 3520-3525

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced percolation and gene expression in tumor hypoxia by PEGylated polyplex micelles2009

    • 著者名/発表者名
      M.Han, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Mol.Ther. 17

      ページ: 1404-1410

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intratracheal gene transfer of adrenomedullin using polyplex nanomicelles attenuates monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats2009

    • 著者名/発表者名
      M.Harada-Shiba, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Molecular Ther. 17

      ページ: 1180-1186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge-conversional polyionic complex micelles-efficient nanocarriers for protein delivery into cytoplasm2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Lee, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 48

      ページ: 5309-5312

    • 査読あり
  • [学会発表] Block copolymer micelles and vesicles as nanocarriers for gene and drug delivery2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kataoka
    • 学会等名
      The 10th US-Japan symposium on Drug Delivery System
    • 発表場所
      Lahaina, Maui, Hawaii, USA
    • 年月日
      20091216-20091220
  • [学会発表] Supramoleuclar Nanocarriers for Gene and Drug Delivery2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kataoka
    • 学会等名
      1st Annual Conference of the American Society for Nanomedicine
    • 発表場所
      Bolger Center, Potomac, Maryland, USA
    • 年月日
      20091022-20091025
  • [学会発表] ポリエチレングリコール-ポリアミノ酸ブロック共重合体を基盤とする高分子ミセル型DDSの開発2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      第25回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京ドームホテル、東京
    • 年月日
      20090703-20090704
  • [学会発表] 高分子が先導するナノバイオテクノロジー ~ピンポイント診断・治療のための高分子ナノデバイス設計~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      第18回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      2009-11-26
  • [学会発表] Supramoleuclar Nanodevises for Nucleic Acid Delivery2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      Joint Symposium of the 5th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society and the 19th Antisense Symposium
    • 発表場所
      Centennial Hall, Kyushu University Hospital Campus, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2009-11-03
  • [学会発表] Supramoleuclar Nanodevices from Block Copolymers for Smart Molecular Therapy2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      2nd Aquitane conference on Polymers
    • 発表場所
      Palais des Congres, Arcachon, France
    • 年月日
      2009-10-13
  • [学会発表] Supra-moleuclar Structures as Nanodevices in Gene and Drug Delivery ~Challenges to Smart Molecular Therapy~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      The Norman Bethune International Medical Forum 2009 & 70th Anniversary Celebration for Former Norman Bethune University of Medical Sciences
    • 発表場所
      Changchun, China
    • 年月日
      2009-09-23
  • [学会発表] 健康サスティナブル社会を先導するナノバイオマテリアル ~ピンポイントDDSへの展開~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学工学部黒髪地区、熊本
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] Supra-molecular Nanocarriers for Gene and Drug Delivery2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      2nd Swiss-Japanese Symposium on Bionanotechnology
    • 発表場所
      Aigle Castle, Switzerland
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] Supramoleuclar Nanocarriers for Gene and Drug Delivery ~Challenges to Intracellular Nanomedicine~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      22nd European Conference on Biomaterials
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2009-09-07
  • [学会発表] Nanotherapeutics through Polymer Chemistry ~Supra-molecular Nanocarriers for Gene and Drug Delivery~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      2nd TERMIS World Congress
    • 発表場所
      Lotte Hotel World, Seoul, Korea
    • 年月日
      2009-08-31
  • [学会発表] Supra-macromoleuclar Nanodevices for Smart Molecular Therapy2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      73rd Prague Meeting on Macromolecules
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2009-07-05
  • [学会発表] Nanotherapeutics through Polymer Chemistry : Supra-molecular Nanocarriers for Gene and Drug Delivery2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      34th FEBS Congress
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2009-07-04
  • [学会発表] Importance of Nanotechnology in Healthcare in the 21st Century-The Japanese Perspective ~Towards Smart Molecular Therapy~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      2nd ESF/UB European Summer School in Nanomedicine
    • 発表場所
      Quinta da Marinha, Cascais, Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2009-06-12
  • [学会発表] Supramoleular Assemblies of Smart Block Copolymers as Nanocarriers for Gene and Drug Delivery2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      International Symposium Celebrating the 50th Anniversary of the Journal "Polymer"
    • 発表場所
      The Congress Centrum Mainz, Mainz, Germany
    • 年月日
      2009-06-07
  • [学会発表] Smart Nanocarrier Systems for Targeted Drug and Gene Delivery ~A Future for the Pharmaceutical Industry~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      2nd European Conference for Clinical Nanomedicine
    • 発表場所
      Messe Schweiz, Hall l'Entree, Basel, Switzerland
    • 年月日
      2009-04-27
  • [学会発表] Supramolecular Structures as Carriers in Gene and Drug Delivery ~Challenge to Smart Molecular Therapy~2009

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      Biomaterials Asia 2009
    • 発表場所
      Regal Airport Hotel, Hong Kong, China
    • 年月日
      2009-04-05
  • [備考]

    • URL

      http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/

  • [産業財産権] Size Controlled Micelle of Plutinum Coordination Complex2009

    • 発明者名
      片岡一則, 他3名
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      米国仮出願 61/225716
    • 出願年月日
      2009-07-16
    • 外国

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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