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2018 年度 実績報告書

脳特異的な核酸搭載ナノバブルと超音波照射併用による脳血管障害治療システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H07128
研究機関東京薬科大学

研究代表者

高橋 葉子 (遠藤葉子)  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (30453806)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
キーワードナノバブル / 超音波 / 核酸搭載
研究実績の概要

本研究では、核酸を搭載させたペプチド修飾ナノバブルを調製し、超音波照射との併用による脳組織への効率的な核酸導入ツールの開発とその脳血管障害治療法への適用を目指している。前年度までに、in vitroにおいて脳血管内皮細胞への標的指向性を有するペプチド修飾miRNA搭載ナノバブルの調製に成功した。しかしながらin vivoにおける評価においては脳組織への集積性は認められなかった。ペプチド修飾率を上げることでin vivoにおける集積性が改善することも期待されたが、カチオン性脂質含有ナノバブルは、ガスの保持において安定性が低いことから、脂質組成や調製溶媒の変更に制限があった。種々の条件での調製を検討したが、バブルの安定性、造影ガス保持能、核酸搭載能などを維持しつつ標的指向性の向上を図ることは困難であった。そこで、ガスの保持能が比較的低いカチオン性脂質含有ナノバブルではなく、既に生体内における安定性の高さを明らかとしていたアニオン性脂質含有ナノバブルに着目した。アニオン性ナノバブルへの核酸搭載法として、多糖類での表面コーティングを試みた。ナノバブルへ多糖類を添加、攪拌したところ、多糖類濃度が一定以上において表面電位が負から正へと反転することが明らかとなり、多糖類コーティングナノバブルとなることが示唆された。また、表面電位の反転に伴い、miRNAの搭載が可能となることが明らかとなった。さらに、超音波照射との併用による細胞内導入効果、in vivoにおける造影効果を評価したところ、それらの効果にコーティング有無での顕著な差は認められず、多糖類コーティングによる超音波への応答性に顕著な変化がないことが示された。以上より、多糖類を利用した新たな核酸搭載ナノバブルの調製に成功した。今後は、ペプチド修飾による標的指向性の付与を試み、目的とする脳組織への核酸導入ツールとしての適用を目指す。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Nucleic acid delivery system by the combination of lipid bubbles and ultrasound.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Endo-Takahashi, Kazuo Maruyama, Yoichi Negishi
    • 雑誌名

      Curr. Pharm. Des.

      巻: 24 ページ: 2673-2677

    • DOI

      10.2174/1381612824666180807122759

    • 査読あり
  • [雑誌論文] リピッドバブルと超音波併用による遺伝子・核酸導入2018

    • 著者名/発表者名
      髙橋葉子、根岸洋一、鈴木亮、丸山一雄
    • 雑誌名

      超音波テクノ

      巻: 3-4月号 ページ: 60-64

    • 査読あり
  • [学会発表] 多糖類コーティングを利用した核酸搭載ナノバブルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋 葉子、齊藤 聖純、濱野展人、根岸 洋一
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] Development of methyl glycol chitosan-coated nanobubbles with the ability to load nucleic acids2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Ono, Yoko Endo-Takahashi, Kiyosumi Saito, Nobuhito Hamano, Yoichi Negishi
    • 学会等名
      19th Symposium for Gene・Design and Delivery
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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