| 研究課題/領域番号 |
20K07214
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
櫨川 舞 福岡大学, 薬学部, 准教授 (10509186)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ペプチド / ミセル / PLGA / エンドサイトーシス / 標的化 |
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| 研究実績の概要 |
2020度より本課題では、ペプチドに生分解性高分子ポリ乳酸・グリコール酸共重合体PLGAを結合させることで独自設計のコンジュゲートを合成し、核酸キャリアとしてのペプチドを基盤とする機能性高分子ミセルの開発に取り組んでいる。
2021年度は、2020年度の成果であるペプチド-PLGAコンジュゲートを利用し、新たに機能性ペプチド-PLGAコンジュゲートと核酸-PLGAコンジュゲートを混合した混合ミセル製剤を調製し、がん細胞指向性核酸搭載ミセル製剤の設計を行った。2021度の評価は、主にin vitroでの評価を実施し、複数のがん細胞株を用い、がん細胞の増殖、遊走、浸潤能に対する高機能ミセル製剤の核酸医薬としての有用性を評価した。ミセルの細胞内取り込み様式がエンドサイト―シスであることをFACSで評価し、エンドソーム脱出効率についてlysotrackerによる細胞染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡観察により画像評価を行った。
ペプチドのPLGAとのコンジュゲート化の利点として明らかになったことは、ペプチド-PLGAが細胞内透過性を高めたミセルを形成すること、ペプチドの配列設計によって標的細胞への指向性が制御できること、ミセル粒子の電荷を制御できること、ペプチド自身に活性がある場合ペプチドの活性を高めるペプチドデリバリーのためのナノキャリアになり得る点である。特に本ミセルは、正電荷であることが細胞透過性向上への寄与度が高いことから、正電荷が及ぼす細胞取り込み/エンドソーム脱出メカニズムへの影響、カチオン性高分子またはペプチド・アミノ酸を用いた正電荷粒子の細胞透過性に及ぼす影響の違い、電荷と臓器指向性の関連を明らかにするという課題が明確になった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
当初の計画では、研究期間3年のうち2年目である昨年度は、メラノーマ細胞株を用いた製剤評価を行う予定であった。実際にメラノーマ細胞株を使用し、製剤の活性評価、製剤の細胞内分布、標的的細胞の選択的取り込み作用の評価が実施でき、当初の計画はおおむね順調に遂行できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度の研究計画・方法は、以下の通りである。
2021年度の成果であるペプチド-PLGAコンジュゲートを利用し、新たに機能性ペプチド-PLGAコンジュゲートと核酸-PLGAコンジュゲートを混合した混合ミセル製剤を調製し、がん転移モデルマウスを用いたin vivo評価を中心に行う。評価項目は、ミセル製剤の治療効果の有用性を明らかにするため、転移コロニー数の評価、生存率について検討する。さらに、ミセル製剤の投与後の体内分布を評価するため、核酸を蛍光ラベル化し、静脈内投与後のミセルの体内分布を分子イメージング装置により評価する。核酸医薬の実用化に向けた「標的化」に着目した本製剤のin vivoにおける有用性を明らかにする。
また、生体での標的細胞指向性についてのペプチドの効果を明らかにするため、ペプチドの認識分子との相互作用に与えるキー配列の同定、ミセル電荷を決定するキー配列の同定を合わせて行う。この部分についてはペプチドの機能解析に精通する研究協力者と連携して実施する。本研究成果については、学会および学術論文等で成果報告を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
【次年度使用額が生じた理由】2021年度は、おおむね順調に研究成果を得たが、ペプチドを標的細胞指向パーツとして利用するミセル製剤のin vivo評価を行えなかったので、次年度に繰り越して実施する。
【使用計画】2022年度は、ペプチドを標的細胞指向パーツとして利用するミセル製剤のin vivo評価に必要な実験の消耗品代として、2021年度使用予定だった10万円を使用する予定である。
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