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2021 年度 実績報告書

ナノ粒子を用いた細胞内反応の詳細な解析と生命活動の制御原理の理解

研究課題

研究課題/領域番号 18H02560
研究機関昭和大学

研究代表者

加藤 大  昭和大学, 薬学部, 教授 (30332943)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードナノ粒子 / 細胞 / HPLC
研究実績の概要

細胞内には、多数の生体物質が存在し、その細胞内物質の種類や量で、機能が調整されている。粒子径100nm程度の細胞外小胞は、細胞間の情報伝達を担っている。また血液などの体液中に存在する疾患細胞由来の細胞外小胞を分析することで、病気の早期診断が可能になると期待されている。あるいは、細胞外小胞に薬物を封入することで、新しい効率的な薬物キャリアーとしての利用が考えられている。実際に、医療現場では、既に薬物を内包し100nm程度の粒子が、標的部位に選択的に薬物を送達する医薬品(ナノメディシン)として利用されている。しかし、これらの100nm程度の粒子を簡便に効率的に分離定量する手法は報告されておらず、ナノ粒子間のばらつきが大きかった。
令和2年度は、多くの試料から、簡便に大量なナノ粒子を精製するカチオン修飾粒子を利用した精製法を開発した。令和3年度は、ナノ粒子の微量な差異で分離精製するために、ナノ粒子精製用のHPLCカラムの開発を行った。ナノ粒子をHPLCで分析するために、poly-Lysを修飾したモノリスカラムを調製した。ナノ粒子試料として、細胞外小胞とDoxilを選択し、これらの溶出挙動を調べた。Poly-Lysの修飾量の少ないカラムでは、ナノ粒子が吸着し溶出しなかった。修飾量を増やしたカラムでは、ナノ粒子は、表面電荷によってイオン交換の作用で保持され、ゼータ電位の値が小さい細胞外小胞の方が固定相に強く保持された。移動相としてTris濃度を変化させるグラジエント溶離を用いた結果、2つのナノ粒子を10分内に分離することに成功した。開発したカラムは、いろいろなナノ粒子の分析への利用が期待され、ナノ粒子の安全な利用に役立つと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

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

  • [雑誌論文] Quantitative determination of plasma cabozantinib concentration using HPLC-UV and its application to patients with renal cell carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Shinichi、Kato Masaru、Hiraga Tatsuru、Ishida Masaru、Kanno Hiroshi
    • 雑誌名

      Biomedical Chromatography

      巻: 37 ページ: -

    • DOI

      10.1002/bmc.5599

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methylnigakinone content determination and geographical origin discrimination for P. quassioides via fluorescence fingerprint and principal component analyses2022

    • 著者名/発表者名
      Hamazaki Yasunori、Kato Masaru、Karasawa Koji
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 219 ページ: 114932~114932

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2022.114932

    • 査読あり
  • [学会発表] poly-Lys修飾HPLCカラムによる表面物性の異なる2種のナノ粒子の分離2023

    • 著者名/発表者名
      加藤 大、金井 優佳、萬田 夕貴、山本 栄一、 宮崎 将太、青山 千顕、秋武 将俊、太田 茂徳
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] HPLCによるナノメディシンの 評価法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      加藤 大
    • 学会等名
      第14回JBFシンポジウム
  • [備考] 昭和大学薬学部基礎薬学講座生体分析化学部門

    • URL

      https://www.showa-u.ac.jp/education/pharm/major/bachem.html

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公開日: 2023-12-25  

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