ナノ粒子による脳疾患治療への挑戦

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22659008
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 長崎 幸夫 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90198309)
• キーワード: 脳血液関門 / ナノ粒子 / DDS / 超音波 / アルツハイマー

研究概要

平成23年度は初年度の評価を基に次のように検討を行った。
i)投与経路の異なる粒子薬物動態解析:静脈、動脈、経口、経鼻、経肺や頭頂後頭溝への直接投与など、さまざまな投与法によるナノ粒子の取り込み評価を行った。ICRマウスを中心に検討を進め、ラジオラベリング法(125I,RI)とともに電子スピン共鳴法(ESR)により経口投与では少なくとも1%程度の取り込みが確認された。特に経口投与によっても脳への取り込みが確認され、今後の脳疾患に対するナノ治療に期待される。
ii)脳梗塞再灌流障害に対するナノ粒子取り込みに関する研究:脳梗塞再灌流障害は血液脳関門の損傷をきたすと報告されているものの、その真偽に関しては定かではないため、本研究ではカテーテルによる脳動脈閉そくに伴う虚血後、カテーテルを除去することにより再灌流を行った後、ナノ粒子を投与し、その取り込みに関して検討を行った。特に梗塞障害部位以外の取り込みを確認するため、蛍光ラベルナノ粒子を作成し、検討を行い、梗塞から離れているところでの粒子の存在を確認した。またESRによる取り込みも確認した。取り込み量は少なくとも1%以上に達し、効果的な取り込みが確認された。
iii)収束超音波ビームによる血液脳関門透過に関する解析:集束超音波ビームによる血液脳関門透過研究を行い、透過量が10倍程度にあがることを確認した。収束超音波ビームはその強度により出血画餅発するため、その調整が重要であることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] TEMPOL Protects Human Neuroblastoma SH-SY5Ycells Against β-amyloid-in duced Cell Toxicity (2011)
  • 著者名/発表者名: Chonpathompikunlert Pennapa, Han Junkyu, Toh Kazuko, Hiroko I soda, Nagasaki Yukio
  • 雑誌名: European Journal of Pharmacology 巻: 650 ページ: 544-549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noveloligonucleotide carrier possessing reactive oxygen species scaven gingability (2011)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Ikeda, Rie Suzuki, Toru Yoshitomi, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Macromolecular Bioscience ページ: 344-351
  • DOI: DOI:10.1002/mabi.201000305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Newly Synthesized Radical-containing Nanoparticles (RNP) Enhance Neu roprotection after Cerebral Ischemia-reperfusion Injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Aki Marushima, Hideo Tsurusima, Toru Yoshitomi, Kazuko Toh, Aki Hirayama, Yukio Nagasaki, Akira Matumura
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 68 ページ: 344-351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitroxyl radical-containing nanoparticles for novel nanomedicine against oxidative stress injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Yoshitomi, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Nanomedicine 巻: Vol.6 ページ: 509-518
  • DOI: doi:10.2217/nnm.11.13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Nanotherapy-Nitroxyl Radical-containing Nanoparticle (RNP) Protects Neuroblastoma SH-SY5Y cells from Ass-induced Oxidative Stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Chonpathompikunlert Pennapa, Toru Yoshitomi, Han Tunkyu, Kazuko Toh, Hiroko Isoda, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Therapeutic Delivery 巻: 2(5) ページ: 585-597
  • DOI: Doi:10.4155/TDE.11.153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of the thermal stability of streptavidin immobilized on magnetic beads by the construction of a mixed poly (ethylene glycol) tetered-chain layer (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaki Kubota, Keitaro Yoshimoto, Yuan Xiaofei, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 43 ページ: 493-496
  • DOI: doi:10.1038/pj.2011.5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic delivery of siRNA to tumors using a lipid nanoparticle containing a tumor-specific cleavable PEG-lipid (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroto Hatakeyama, Hidetaka Akita, Erika Itoh, Yasuhiro Hayashi, Motoi Oishi, Yukio Nagasaki, R.Danev, K.Nagayama, N.Kaji, H.Kikuchi, Y.Baba, Harashima H.
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(18) ページ: 4306-4316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carborane Confined Nanoparticle for Boron Neutron Capture Therapy : -Improved Stability, Blood Circulation Time and Tumor Accumulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Sumitani, Motoi Oishi, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Reactive and Functional Polymers 巻: 71(7) ページ: 684-693
  • DOI: doi:10.1016/j.2011.03.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gd@C_<82> metallofullerenes for neutron capture therapy-Fullerene solubilization by poly (ethylene glycol)-block-poly(2-(N,N-diethylamino)ethyl methacrylate) and resultant efficacy in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukichi Horiguchi, Shinpei Kudo, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 12 ページ: 044607-044614
  • DOI: doi:10.1088/1468-6996/12/4/044607
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vivo and In Vitro Characteristics of Core-Shell-Type Nanogel Particles : Optimization of Core Cross-Linking Density and Surface PEG Density in PEGylated Nanogels (2011)
  • 著者名/発表者名: Masato Tamura, Satoshi Ichinohe, Atsushi Tamura, Yutaka Ikeda, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 7(9) ページ: 3354-3361
  • DOI: doi:10.1016/j.actbio.2011.05.02027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-infrared (1550nm) In Vivo Bioimaging Based on Rare-earth Doped Ceramie Nanophosphors Modified with PEG-b-poly(4-vinylbenzyl phosphonate) (2011)
  • 著者名/発表者名: Masao Kamimura, Naoki Kanayama, Kimikazu Tokuzen, Kohei Soga, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 3 ページ: 3705-3713
  • DOI: doi:10.1039/C1NR10466G
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ROS scavenging and renal protective effects of pH-responsive nitroxide radical-containing nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Toru Yoshitomi, Aki Hirayama, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32 ページ: 8605-8612
  • DOI: doi:10.1016/j.biomaterials.2011.07.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Use of Nitroxide Radical-containing Nanoparticles Coupled with Piperine to Protect Neuroblastoma SH-SY5Y cells from Aβ-Induced Oxidative Stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Chonpathompikunlert Pennapa, Toru Yoshitomi, Han Junkyu, Hiroko Isoda, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32 ページ: 8605-8612
  • DOI: doi:10.1016/j.biomaterials.2011.07.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Highly Dispersible and Tumor-Accumulative, Iron Oxide Nanoparticles-Multi-point Anchoring of PEG-b-poly(4-vinylbenzylphosphonate) Improves Performance Significantly, Colloid and Surface B (2011)
  • 著者名/発表者名: Kodai Ujiie, Naoki Kanayama, Kei Asai, Mikio Kishimoto, Yusuke Ohara, Yoshimasa Akashi, Keiichi Yamada, Shinji Hashimoto, Tatsuya Oda, Nobuhiro Ohkohchi, Hideto Yanagihara, Eiji Kita, Masayuki Yamaguchi, Hirofumi Fujii, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Biointreface 巻: 88 ページ: 771-778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel redox nanomedicine improves gene expression of polyion complex vector (2011)
  • 著者名/発表者名: KazukoToh, Toru Yoshitomi, Yutaka Ikeda, Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 12 ページ: 065001-065006
  • DOI: doi:10.1088/1468-6996/12/6/065001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of Densely Poly(ethylene glycol) Chain Tethered Surface and its Performance (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukio Nagasaki
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 43 ページ: 949-958
  • DOI: doi:10.1038/pj.2011.93
  • 査読あり
• [学会発表] SELF-ASSEMBLING REDOX POLYMER DRUG FOR ANTI-OXIDATI VE STRESS INJURY (2011)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 学会等名: 2nd International School-Nano2011. Nanomaterials and Nanotechnologies in Living Systems. Safety and Nanomedicine
  • 発表場所: Moscow, Russia(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-19
• [図書] 高分子材料が一番わかる (2011)
  • 著者名/発表者名: 長崎幸夫
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: 技術評論社