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2019 年度 実績報告書

好中球の生体防御機構から学ぶ:ナノ免疫デバイスの創製と新規がん治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 18H01845
研究機関京都大学

研究代表者

西村 智貴  京都大学, 工学研究科, 特定助教 (60648070)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード高分子ベシクル / DDS
研究実績の概要

従来の薬物輸送システム(DDS)は、「薬」を運搬体に内包させ、がんなどの疾患部位へと送達する。しかし、運搬体からの薬の漏出に伴う副作用と薬効低下が問題となっており、安全かつ治療効果の高い、新しい医療戦略が求められている。
このような背景のもと、本研究では、抗がん剤などの薬を必要とせず、がん局所で薬を合成する好中球類似のナノデバイスを創製し、従来型のDDSの課題を克服した治療システムの構築を目的とした。
本年度は、前年度開発した低pHで親水化するポリマーと先行研究の糖鎖ポリマーとの混合により低pH環境下で透過能が亢進するベシクルを作成し、その内部の酵素の封入ならびにその機能評価を行った。
モデル酵素である乳酸オキシダーゼを、先行研究で最適化された直接水和法により上記のベシクルに内包させた。この際、内包率を向上させるために、ポリマー、酵素の濃度を変えて最適化を図った。作成したLAO内包ベシクルを用いて、乳酸オキシダーゼの活性評価を、pH=6.8において過酸化水素生成量をHRP/ABTS法による比色法により評価したところ、確かに、過酸化水素が産生していることが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画時に、2019年では、ハイブリッドポリマーベシクルへの分子変換素子である酵素の封入とその最適化、単離を目的としており、実際に目的のハイブリッドベシクルの作成ができている事やその機能評価が行なえていることから、当該年度の当初の研究目的を概ね達成できたものと考えている。

今後の研究の推進方策

目的の酵素封入ハイブリッドベシクルの作成ができていることから、当初の予定通りに研究が進んでいる。従って、大幅な研究計画の変更はない。2020年度は、ベシクルにターゲッティング能を付与し、その機能評価を行う。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Substrate-Sorting Nanoreactors Based on Permeable Peptide Polymer Vesicles and Hybrid Liposomes with Synthetic Macromolecular Channels2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Tomoki、Hirose Shin、Sasaki Yoshihiro、Akiyoshi Kazunari
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 142 ページ: 154~161

    • DOI

      10.1021/jacs.9b08598

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial Molecular Chaperone Systems for Proteins, Nucleic Acids, and Synthetic Molecules2020

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Tomoki、Akiyoshi Kazunari
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: In press ページ: In press

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.0c00133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramacromolecular injectable hydrogels by crystallization-driven self-assembly of carbohydrate-conjugated poly(2-isopropyloxazoline)s for biomedical applications2019

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Tomoki、Sumi Naoki、Mukai Sada-atsu、Sasaki Yoshihiro、Akiyoshi Kazunari
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 7 ページ: 6362~6369

    • DOI

      10.1039/c9tb00918c

    • 査読あり
  • [学会発表] 機能性高分子ベシクルの設計とバイオ、医療応用2019

    • 著者名/発表者名
      西村 智貴
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ペプチドポリマーベシクルの設計と 人工分子チャネルとしての機能2019

    • 著者名/発表者名
      西村 智貴、廣瀬 慎、佐々木 善浩、秋吉 一成
    • 学会等名
      第29回バイオ・高分子シンポジウム
  • [学会発表] 糖鎖フォルダマーによる自己組織化挙動と構造記憶2019

    • 著者名/発表者名
      西村 智貴、申 思詩、佐々木 善浩、秋吉 一成
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
  • [学会発表] Polymer vesicles with molecular permeability for therapeutic nanofactories2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Nishimura
    • 学会等名
      13th International Symposium on Nanomedicine
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 現代化学 十一月号 夾雑系での分子デリバリー バイオトランスポートDDSナノファクトリー2019

    • 著者名/発表者名
      西村 智貴、秋吉 一成
    • 総ページ数
      76
    • 出版者
      東京化学同人
  • [図書] Drug Delivery System 糖鎖高分子ベシクルの設計とDDSナノファクトリーとしての機能2019

    • 著者名/発表者名
      西村 智貴、秋吉 一成
    • 総ページ数
      228
    • 出版者
      日本DDS学会

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公開日: 2021-01-27  

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