遺伝子と薬物を搭載した脂質・炭酸カルシウムハイブリッドナノ粒子の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K12081
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90120:生体材料学関連
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 麓 伸太郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (70380988)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 遺伝子・核酸工学材料 / 遺伝子導入法 / ナノ粒子 / 実験計画法

研究成果の概要

本研究ではがんの遺伝子治療への応用を目指し、遺伝子搭載脂質・炭酸カルシウムハイブリッドナノ粒子（Lions NP）を単純に製造可能な方法を開発することを目的とした。この粒子は、エンドソーム酸性下炭酸カルシウムが崩壊し、効率的に遺伝子を細胞質に放出するようにデザインされている。Lions NPの調製について、エタノール注入法をベースに、溶液を混ぜるだけで複雑なナノ粒子をワンステップで形成させ、精製する方法を考案した。調製したLions NPは、ヒト肝癌細胞株HepG2において市販の遺伝子導入試薬と同等の高い導入効率を示すことができた。

自由記述の分野

物理薬剤学・製剤学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において、エタノール注入法を基盤として遺伝子を搭載した複雑な脂質・炭酸カルシウムナノ粒子を簡便に調製する方法を確立した。エタノール注入法はマイクロ流体工学との相性が良く、マイクロ流体デバイスにより小さなナノ粒子を再現良く調製することができる。本研究でも、マイクロ流体デバイスにより70 nmと小さな脂質・炭酸カルシウムナノ粒子を調製できた。マイクロ流体は連結によるスケールアップが容易であり、本研究の成果は将来的なGMP基準での大量生産における基礎的情報として非常に有益である。また、がん治療法やワクチンなどの開発プラットフォームとして活用が期待される。