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2010 年度 実績報告書

全身投与によるsiRNAデリバリーを実現するためのマルチ機能化高分子ミセルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 20240046
研究機関東京大学

研究代表者

片岡 一則  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245)

研究分担者 宮田 完二郎  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (50436523)
長田 健介  東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任講師 (10396947)
山崎 裕一  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (00322678)
キーワードドラッグデリバリー / 高分子ミセル / siRNA / がん治療 / 機能性ポリマー
研究概要

本研究では、siRNAの全身投与による固形がん標的治療を実現するために、機能性高分子を基盤とする高分子ミセル型siRNAデリバリーシステムの開発を行ってきた。最終年度は、siRNA搭載高分子ミセルのエンドソーム脱出機能および標的指向性に焦点を当て、高分子設計および評価を行った。(1)エンドソーム脱出に寄与する機能性高分子として、側鎖にアミノエタン繰り返し構造を有するポリアスパラギン誘導体に着目した。種々の比較実験より、アミノエタン繰り返し数が4となる誘導体PAsp(TEP)は、siRNAとの安定な高分子ミセル形成およびエンドソーム酸性環境選択的な細胞膜傷害機能を有し、培養細胞への低毒性かつ高効率なsiRNAデリバリーを可能とすることが明らかとなった。(2)がん組織標的化を目指し、環状RGDペプチドリガンドを有する高分子ミセルを構築した。高速レゾナントスキャナを搭載したin vivo共焦点システムにより、皮下移植HeLa腫瘍モデルに対する高分子ミセルの腫瘍集積性を観察したところ、環状RGDを有するミセルは、環状RGDなしのミセルと比べ、効果的に腫瘍組織(がん細胞および血管内皮細胞)に集積することが明らかとなった。一方、正常組織の内皮細胞への集積性は、環状RGDありとなしでほとんど差がないことも確認された。さらに、血管新生に関与する治療用siRNAを用いて抗腫瘍効果を評価したところ、環状RGDなし/治療用siRNA搭載ミセルおよび環状RGDあり/非治療用siRNA搭載ミセルは有意な治療効果を示さなかったが、環状RGDあり/治療用siRNA搭載ミセルは強力な抗腫瘍効果を発揮することが明らかとなった。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced endosomal escape of siRNA-incorporating hybrid nanoparticles from calcium phosphate and PEG-block charge-conversion polymer for efficient gene knockdown with negligible cytotoxicity2011

    • 著者名/発表者名
      F.Pittella, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 32 ページ: 3106-3114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antiangiogenic gene therapy of experimental pancreatic tumor by sFIt-Iplasmid DNA carried by RGD-modified crosslinked polyplex micelles2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Vachutinsky, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release

      巻: 149 ページ: 51-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving drug potency and efficacy by nanocarrier-mediated subcellular targeting2011

    • 著者名/発表者名
      M.Murakami, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Sci.Transl.Med.

      巻: 3 ページ: 64ra2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ quantitative monitoring of polyplexes and polyplex micelles in the blood circulation using intravital real-time confocal laser scanning microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nomoto, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Control.Release

      巻: in press(印刷中)(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyplex micelles prepared from omega-cholesteryl PEG-polycation blockcopolymers for systemic gene delivery2010

    • 著者名/発表者名
      M.Oba, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 32 ページ: 652-663

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantized folding of plasmid DNA condensed with block catiomer into characteristic rod structures promoting transgene efficacy2010

    • 著者名/発表者名
      K.Osada, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 12343-12348

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct and instantaneous observation of intravenously injected substances using intravital confocal micro-videography2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Biomed.Opt.Express

      巻: 1 ページ: 1209-1216

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visible-drug delivery by supra-molecular nanocarriers directing to single-platformed diagnosis and therapy of pancreatic tumor model2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kaida, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Cancer Res.

      巻: 70 ページ: 7031-7041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced in vivo magnetic resonance imaging of tumors by PEGylated ironoxide-gold core-shell nanoparticles with prolonged blood circulation properties2010

    • 著者名/発表者名
      M.Kumagai, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Macromol.Rapid Commun.

      巻: 31 ページ: 1521-1528

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyion complex stability and gene silencing efficiency with a siRNA-grafted polymer delivery system2010

    • 著者名/発表者名
      H.Takemoto, K.Kataoka, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 31 ページ: 8097-8105

    • 査読あり
  • [学会発表] ナノバイオテクノロジーが先導する診断・治療イノベーション2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      東京大学医学部産婦人科研究会
    • 発表場所
      東天紅(東京都台東区)
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] ナノバイオテクノロジーが先導する診断・治療イノベーション2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      第32回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル 広島 (広島県広島市)
    • 年月日
      2010-11-29
  • [学会発表] Supramolecular structures as nanocarriers in gene and drug delivery2010

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Drug Carriers in Medicine&Biology
    • 発表場所
      Waterville Valley Resort, Waterville Valley(米国ニューハンプシャー州)
    • 年月日
      2010-08-17
  • [学会発表] Smart micelles and vesicles from PEG-polypeptide block copolymers as nanocarriers for gene and drug delivery2010

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      43rd IUPAC World Polymer Congress
    • 発表場所
      Grasgow Science Centre(イギリス グラスゴー)
    • 年月日
      2010-07-15
  • [学会発表] ナノバイオテクノロジーが先導する診断・治療イノベーション2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      第2回東京大学メディカルキューブシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学鉄門記念講堂(東京都文京区)
    • 年月日
      2010-07-05
  • [学会発表] 超分子ナノデバイスによるsiRNAデリバリー2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      ゲノム創薬フォーラム第24回談話会
    • 発表場所
      日本薬学会長井記念ホール(東京都渋谷区)
    • 年月日
      2010-06-07
  • [学会発表] 遺伝子治療実用化に向けた超分子ナノデバイスの創製2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      遺伝子・デリバリー研究会第10回シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2010-06-02
  • [学会発表] Supramolecular structures as nanocarriers in gene and drug delivery2010

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      3rd European Conferencefor clinical nanomedicine
    • 発表場所
      Messe Schweiz, Hall L'Entree(スイス バーゼル)
    • 年月日
      2010-05-10
  • [学会発表] ナノテクノロジーが拓く未来医療2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      第39回日本脳卒中の外科学会
    • 発表場所
      岩手県民会館(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2010-04-16
  • [学会発表] RNA創薬のためのドラッグデリバリーシステム2010

    • 著者名/発表者名
      片岡一則
    • 学会等名
      CBI学会第307回研究講演会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都文京区)
    • 年月日
      2010-04-12
  • [備考]

    • URL

      http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/

  • [産業財産権] Anionic polymer useful in pharmaceutical composition comprises principal chain formed repeating unit of carboxyl group and side chain bonded with one portion of carboxyl group of principal2010

    • 発明者名
      K.Kataoka, et al.
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      PCT出願,WO2011010714-A1
    • 出願年月日
      2010-06-23

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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