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2021 年度 実績報告書

脊髄を標的とする経鼻投与型核酸送達ナノ粒子の開発と遺伝性脊髄難病治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21J10187
研究機関日本大学

研究代表者

藏野 匠  日本大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
キーワードNose-to-Brain / 経鼻投与 / ナノ粒子 / 細胞透過性ペプチド / ドラックデリバリーシステム
研究実績の概要

昨年度までの研究により、ポリエチレングリコールを修飾した中性電荷ナノ粒子が、脳および脊髄の広範囲へ効率的に薬物を送達させるためのキャリアとして、最も適していることを明らかとした。
この知見を基盤として、脊髄への移行性を最大限に向上させるペプチド/ポリマーナノミセル(ナノ粒子)の組成を見出すことを目的に、siRNAの代替として放射性同位元素で標識した水溶性高分子デキストラン([14C]-DEX)をナノ粒子に搭載させ、経鼻投与後の脳および脊髄内の放射活性から組織内分布(%ID/g tissue)を測定した。その結果、細胞透過性ペプチドを組成に含むナノ粒子では、脳および脊髄の組織内分布が有意に向上した。このとき、[14C]-DEX単独投与群に対するナノ粒子併用投与群の%ID/g tissueの相対値からナノ粒子の併用による向上率を各組織で比較した結果、脊髄内分布は脳内分布よりも有意に高く、[14C]-DEX単独投与群の3倍以上の向上率を示した。さらに、大槽から脳脊髄液(CSF)を採取し同様な方法で%ID/mL CSFを算出した結果、ナノ粒子併用投与群は単独投与群に比べて高い濃度推移を示した。また、細胞透過性ペプチドを組成に含まないナノ粒子では、脳および脊髄内分布の向上は見られず、[14C]-DEX単独投与群と同等の値を示したことから、組織内分布の向上には細胞透過性ペプチドが寄与していることが示唆された。以上より、脊髄への移行性を最大限に向上させるナノ粒子を明らかとした。

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

当初の予定通り、昨年度までの研究を基盤として脳および脊髄への移行性を最大限に向上させるナノ粒子の組成を明らかとした。よって、本申請研究を順調に進めることができたと考えている。

今後の研究の推進方策

今後は、中枢神経系疾患モデル動物に対する治療効果の検討を行う。R3年度に構築した新規ナノ粒子に核酸医薬を搭載させ、経鼻投与後の治療効果を評価することで、ナノ粒子の有用性を検証する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Nose-to-brain/spinal cord delivery kinetics of liposomes with different surface properties2022

    • 著者名/発表者名
      Kurano Takumi、Kanazawa Takanori、Ooba Aoi、Masuyama Yudai、Maruhana Nao、Yamada Mayu、Iioka Shingo、Ibaraki Hisako、Kosuge Yasuhiro、Kondo Hiromu、Suzuki Toyofumi
    • 雑誌名

      Journal of Controlled Release

      巻: 344 ページ: 225~234

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2022.03.017

    • 査読あり
  • [学会発表] NACの細胞膜透過ペプチド修飾高分子ミセル併用経鼻投与による脊髄内分布向上とALSモデルマウスの延命効果2021

    • 著者名/発表者名
      藏野匠、渋市梨子、鶴田こむぎ、村山弘樹、山﨑海斗、小菅康弘、鈴木豊史、金沢貴憲
    • 学会等名
      日本薬剤学会第36年会
  • [備考] 日本大学薬学部ホームページ

    • URL

      https://www.pha.nihon-u.ac.jp/

  • [備考] 日本大学薬学部 薬剤学研究室ホームページ

    • URL

      http://yakuzai.pha.nihon-u.ac.jp/

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公開日: 2022-12-28  

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