タンニン酸-PEG複合体の形状・サイズ制御法の確立とワクチンへの応用

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05217
• 研究機関: 日本工業大学
• 研究代表者: 新倉 謙一 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (40360896)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: ポリフェノール / 多糖

研究実績の概要

アガロースとタンニン酸が複合体を形成することを見出し、その研究をさらに展開してきた。タンニン酸がヘリックス構造をとるアガロースの疎水部へ、強固な水素結合を起こすことが要因と考えている。ペクチンのような多糖はタンニン酸と相互作用することが知られているが、それでもアガロースの時にみられるような強い白濁はみられないことより、アガロースが強固にタンニン酸と結合していることが推察された。アガロースとタンニン酸の複合体分散液を昇温すると、室温では白濁していた溶液が透明になった。これはポリエチレングルコール（PEG）とタンニン酸の複合体溶液を昇温した時に懸濁度が増す現象とは対照的である。この原因として、温度とともにタンニン酸が脱離していることがわかった。これは薬剤輸送などにおいて有用な特性であると考えている。あまりにも強固にタンニン酸が結合しているよりも、温度刺激によって外れる程度の結合であれば、細胞内での薬剤放出という機能にもつながっていく。次に形状について調べた。白濁して懸濁しているからといっても粒子の形状まではわからない。そこで電子顕微鏡によって複合体の形状を確認すると、球形の構造物が数多く観察された。その大きさも光散乱測定とよく一致していた。アガロースはゲル化してしまうためナノ粒子としての応用はほとんど行われていない。本研究では、食品にもなっている生体適合性の高いアガロースの新しい応用を可能にする基盤となる。

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

当初の予定よりも興味深く新しい多糖とポリフェノール類との相互作用を見出し、当初の予定通りではないがむしろ大きな目的到達に適した材料の研究が進んでいるため。

今後の研究の推進方策

アガロースとタンニン酸の相互作用を、アガロース誘導体に拡張していく。すなわちアガロースをそのまま利用するのではなく化学修飾を施し、タンニン酸との結合力を制御する。さらにワクチンの主成分となりうる核酸を固定化できることを調べていく。

次年度使用額が生じた理由

2020年に参加予定の学会がコロナにより一年延期となった。2021年度は開催予定なので、学会参加費として使用する予定。