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2021 年度 実績報告書

脊髄損傷の早期修復を目指したアポトーシス細胞模倣型抗炎症ポリマーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H04476
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

荏原 充宏  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (10452393)

研究分担者 田中 啓之  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (00432542)
飯島 道弘  小山工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (40331988)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード抗炎症 / アポトーシス / MPS / 脊髄損傷 / スマートポリマー
研究実績の概要

脊髄損傷は損傷後時間経過とともに病態が複雑に変化するため、それぞれの時期にそれぞれの病態に即した適切な治療が必要になる。特に後遺症の低減を考えた際、脊髄の外傷自身よりも、その後起きる二次損傷をなるべく早期に抑えることが優先すべき治療となる。こうした背景のも と、抗炎症薬によって炎症を一過的に止めるのではなく、免疫細胞のフェノタイプを傷害・炎症型(M1型)から保護・抗炎症型(M2型)に誘導 することで、免疫細胞による自然治癒促進効果を狙うアプローチが注目されるようになってきた。そこで本申請課題では、免疫細胞をM1型から M2型への誘導可能な新規高分子材料の設計をおこなった。特に、生体内で日常的に起きている炎症を伴わない細胞死アポトーシス現象に着目し、ア ポトーシス細胞模倣型高分子を用いた神経組織の二次損傷の抑制を目指した。特に当該年度では、アポトーシス細胞模倣型高分子、PS基含有高分子(2-Methacryloyloxyethyl phosphorylserineポリマー ; 以下、MPSポリマー)をin vivoで投与しやすい形状に設計した。作製した粒子(ミセル)の硬さなどもミクログリア細胞の取り込みに影響を示すことが予想されるため、ポリマーのガラス転移点や粒子密度を示差走査熱量測定(DSC, Differential Scanning Calorimetry)や粒子/分子分離システム(FFF , Field Flow Fractionation)などを用いて解析した結果、粒子密度の高いものやコア部分の弾性率が高いものがより多くミクログリア細胞に取り込まれることが確認できた。しかしながら、血中滞留性やマクロファージによる貪食などを考えた際に、表面の親水化は重要な要因となるため、血液適合性の高いフォスファチジルコリン基の導入も行った。動物モデルでは、PPARγ(ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ)の活性化が確認できた。

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

    (7件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Microglial Immunoregulation by Apoptotic Cellular Membrane Mimetic Polymeric Particles2022

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Yasuhiro、Lee Jeonggyu、Liu Yihua、Abbasi Saed、Hong Taehun、Cabral Horacio、Uchida Satoshi、Ebara Mitsuhiro
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 11 ページ: 270~275

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.1c00643

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy of Nanofiber Sheets Incorporating Lenvatinib in a Hepatocellular Carcinoma Xenograft Model2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Terufumi、Kaibori Masaki、Fujisawa Nanami、Ishizuka Mariko、Sumiyama Fusao、Hatta Masahiko、Kosaka Hisashi、Matsui Kosuke、Suzuki Kensuke、Akama Tomoya O.、Katano Tayo、Yoshii Kengo、Ebara Mitsuhiro、Sekimoto Mitsugu
    • 雑誌名

      Nanomaterials

      巻: 12 ページ: 1364~1364

    • DOI

      10.3390/nano12081364

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature Responsive Polymer Conjugate Prepared by “Grafting from” Proteins toward the Adsorption and Removal of Uremic Toxin2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara Erika、Sasaki Makoto、Nabil Ahmed、Iijima Michihiro、Ebara Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 ページ: 1051~1051

    • DOI

      10.3390/molecules27031051

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] アポトーシス細胞を模倣した抗炎症ポリマーの開発2022

    • 著者名/発表者名
      荏原 充宏 田崎 朱里
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 37-2 ページ: 149~158

  • [学会発表] Apoptotic cell-inspired nanoparticle for anti-inflammation therapy2022

    • 著者名/発表者名
      劉 懿華 荏原 充宏
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2022
  • [備考] 荏原研究室HP

    • URL

      https://www.nims.go.jp/bmc/group/smartbiomaterials/index.html

  • [備考] 荏原研究室Facebook

    • URL

      https://www.facebook.com/EBALab/

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公開日: 2022-12-28  

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