レドックスセンサー機能と腎保護効果を併せ持つナノ粒子抗酸化剤の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21591018
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 筑波技術大学
• 研究代表者: 平山 暁 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (20323298)
• 研究分担者: 長崎 幸夫 筑波大学, 数理物質科学研究科, 教授 (90198309)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 急性腎障害 / ナノ粒子 / 酸化ストレス / ドラッグデリバリーシステム / 腎保護薬 / 電子スピン共鳴

研究概要

抗酸化物質含有ナノ粒子(RNP)を開発し,急性腎障害モデルの治療に応用した.RNPは抗酸化物質としてTEMPO を含有させ,酸性領域で自己崩壊し含有TEMPOによる抗酸化能を発揮させるよう設計した.既存の抗酸化物質に比べ,長時間の生体内安定性と虚血再灌流腎など酸化ストレス亢進部位への選択的集積(レドックスセンサー機能)が認められ,これにより急性腎障害に対しすぐれた腎保護効果を有することが示された.

研究成果

• [雑誌論文] The ROS scavenging and renalprotective effects of pH-responsive nitroxide radical containingnanoparticles. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomi T, Hirayama A, Nagasaki Y.
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(31) ページ: 8021-8
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2011.07.014
• [雑誌論文] Newly synthesized radical-containingnanoparticles (rnp) enhance neuro protection after cerebral ischemia reperfusion injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Marushima A, Suzuki K, Nagasaki Y, Yoshitomi T, Tou K, Tsurushima H, Hirayama A, Matsumura A.
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 68(5) ページ: 1418-26
  • DOI: DOI:10.1227/NEU.0b013e31820c02d9
• [雑誌論文] Spherical carbon adsorbent (AST-120) protects deterioration of renal function in chronic kidney disease rats through inhibition of reactive oxygen species production from mitochondria and reduction of serum lipid peroxidation (2010)
  • 著者名/発表者名: Owada S, Maeba T, Sugano Y, Hirayama A, Ueda A, Nagase S, Goto S, Nishijima F, Bannai K, Yamato H
  • 雑誌名: Nephron Exp Nephrol 巻: 115(4)
• [雑誌論文] pH-Sensitive Radical.Containing-Nanoparticle (RNP) for theL-Band-EPR Imaging of Low pH Circumstances (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomi T, Suzuki R, Mamiya T, Matsui H, Hirayama A, Nagasaki Y.
  • 雑誌名: Bioconjugate Chem 巻: 20 ページ: 1792-1798
• [学会発表] レドックス反応性ナノ粒子による腎虚血再灌流障害の治療第 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉冨徹,平山暁,長崎幸夫
  • 学会等名: 64回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 北海道,ルスツ
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 急性腎障害に対するナノ粒子治療の開発シンポジウムJapan Kidney Week 2011 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山暁,吉富徹,長崎幸夫
  • 学会等名: 第55回(社)日本透析医学会学術集会・総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Novel redox nanotherapy fof renal ischemia reperfusion injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagasaki Y, Yoshitomi T, Hirayama A
  • 学会等名: XLVIII ERA-EDTA Congress
  • 発表場所: Prague, Czech Rep
  • 年月日: 20110600
• [学会発表] Application of ESR and Spin Technologies for the Control of Kidney Diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirayama A, Ueda A, Nagase S, Aoyagi K, Owada S
  • 学会等名: International Workshop"Advanced ESR Studies for New Frontiers in Biofunctional Spin Science and Technology"(AEBST 2011)
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2011-11-13
• [学会発表] Development of a pH-Sensitive Reno-Protective Nano-Particle for Relief of Ischemia-Reperfusion Acute Kidney Injury (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirayama A, Yoshitomi T, Owada S, Ueda A, Matsui H, Aoyagi K, Nagasaki Y
  • 学会等名: 43rd Annual meeting of the American Society of Nephrology (Renal Week 2010)
  • 発表場所: Denver (abstract in J Am Soc Nephrol)
  • 年月日: 20101118-21
• [学会発表] Design of redox imaging nanoprobe using nitroxyl radical containing nanoparticle (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomi T, Mamiya T, Matsui H, Hirayama A ,Nagasaki Y
  • 学会等名: SFRBM 2010-17th Annual Meeting of the Society for Free Radical Biology and Medicine
  • 発表場所: Orlando, Florida
  • 年月日: 20101117-21
• [学会発表] Design of nitroxyl radicals containing nanoparticle for MR imaging of tumor (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomi T, Matsumoto S, Krishna MC, Matsumoto K, Anzai K, Matsui H, Hirayama A, Nagasaki Y
  • 学会等名: The 37th Annual Meeting and Exposition of the Controlled Release Society
  • 発表場所: Oregon Convention Center, Portland, Oregon, USA.
  • 年月日: 20100710-14
• [学会発表] 反応性イメージングを目指したニトロキシルラジカル含有ナノ粒子の設計と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉冨徹、間宮孝、松井裕史、平山暁、長崎幸夫
  • 学会等名: 第26回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
  • 年月日: 20100617-18
• [学会発表] Design of pH-sensitive polymeric micelle possessing reduced forms of TEMPO for imaging of ROS (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomi T, Mamiya T, Matsui H, Hirayama A, Nagasaki Y
  • 学会等名: Young Investigator's Award winning presentation
  • 発表場所: Oxygen Club California World Congress, Santa Barbara, CA, USA.
  • 年月日: 20100317-20
• [学会発表] Development of TEMPOL-Containing Nano-Particle for Continuous Superoxide Scavenging and Antihypertension. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirayama A, Yoshitomi T, Ueda A, Matsui H, Owada S, Aoyagi K, Nagasaki Y
  • 学会等名: 42nd Annual meeting of the American Society of Nephrology (Renal Week 2009)
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] Healing of Oxidative Stress in Brain on the Occasion of Cerebral Ischemia-Reperfusion. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomi T, Toh K, Marushima A, Suzuki K, Tsurushima H, Hirayama A, Matsumura A, Nagasaki Y
  • 学会等名: 2009 Gordon Research Conference on Biomaterials: Biocompatibility and Tissue Engineering
  • 発表場所: Plymouth (USA)
  • 年月日: 20090717-24
• [学会発表] ラジカル含有ナノ粒子を用いた脳虚血-再潅流モデルラットにおける脳梗塞の抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤加珠子、吉冨徹、丸島愛樹、鈴木謙介、鶴嶋英夫、平山暁、松村明、長崎幸夫
  • 学会等名: 第62回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡ポスターアワード(優秀演題賞)受賞演題)
  • 年月日: 20090611-12
• [学会発表] TEMPO含有ナノ粒子の開発と生体内動態 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉冨徹、平山暁、間宮孝、松井裕史、長崎幸夫
  • 学会等名: 第48回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2009)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] 生体内ROSの可視化を目指したEPRナノプローブの創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉冨徹、間宮孝、松井裕史、平山暁、長崎幸夫
  • 学会等名: 第62回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] 安定した抗酸化・降圧効果を発揮するナノ粒子化TEMPOの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山暁,吉冨徹,植田敦志,青柳一正,長崎幸夫
  • 学会等名: 第52回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-06-03
• [産業財産権] 高分子環状ニトロキシドラジカル化合物とシリカの有機.無機ハイブリッド複合体 (2012)
  • 発明者名: 長崎幸夫,吉冨徹,池田豊,植田敦志,平山暁,矢口達也,山下真代
  • 権利者名: 国立大学法人筑波大学,国立大学法人筑波技術大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2012-024460
  • 出願年月日: 2012-02-07
• [産業財産権] Polymerized cyclic nitroxide radical compound, and use thereof (2009)
  • 発明者名: NAGASAKI Yukio, YOSHITOMI Toru, MATSUI Hirofumi, HIRAYAMA Aki,MAMIYA Takashi, MATSUMURA Akira, SUZUKI Kensuke, TSURUSHIMA Hideo,MARUSHIMA Aiki, TOH Kazuko, MIYAMOTO Daisuke
  • 権利者名: NAGASAKI Yukio, YOSHITOMI Toru, MATSUI Hirofumi, HIRAYAMA Aki, MAMIYA Takashi, MATSUMURA Akira, SUZUKI Kensuke, TSURUSHIMA Hideo, MARUSHIMA Aiki, TOH Kazuko, MIYAMOTO Daisuke, University of Tsukuba
  • 産業財産権番号: 特許(PCT出願)、WO/2009/133647, PCT/JP2008/072467
  • 出願年月日: 2009-05-11
  • 外国