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2012 年度 実施状況報告書

歯周病治療のための新規ナノメディシンの設計と評価

研究課題

研究課題/領域番号 24659920
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)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード酸化ストレス / 活性酸素 / 安定ラジカル / PICフラワーミセル / インジェクタブルゲル / 局所炎症モデル / 歯周病
研究概要

本研究では①ポリカチオン-PEG-ポリカチオンのABAタイプブロック共重合体とポリアニオンやエステラーゼのようなアニオン性タンパク質を複合化し、フラワーミセルを作製する。②ポリカチオン部に触媒に活性酸素を消去するニトロキシドラジカルを結合し、抗酸化特性を導入する。③複合体の最適化を行い、歯周ポケット内環境でゲル化する材料設計を行う。と言う流れで歯周病に対する新たなナノ治療にアプローチする。本年度の成果を以下にまとめる。
1.ブロック共重合体の合成:目的の材料を作製するため、二段階の合成反応を行った。ラジカルテロメリゼーション反応により両末端チオールPEGからクロロメチルスチレン(CMS)を重合させ、様々な鎖長のPCMS-b-PEG-PCMSを合成する。このクロロメチル基に4-アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル(4-アミノTEMPO)をアミノリシス反応で導入し、ニトロキシドラジカルを有するABA型ブロックポリマー(PMNT-b-PEG-PMNT)を合成した。
2.フラワーミセルの設計:上で合成したABAトリブロックポリマーと市販ポリアクリル酸、エステラーゼ等とのポリイオンコンプレックス(PIC)フラワーミセルを作製した。鎖長を変化させ、安定性とゲル化能を評価した。
3.得られたフラワーミセルによるゲル化試験:in vitroおよびin vivoによるゲル化試験を行い、2分以内にゲル化することを確認した。
4.局所炎症モデル評価:カラギーナン誘発局所炎症モデルを作成し、PICフラワーミセルによる抗炎症効果を評価し、高い効果を示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

初年度は材料合成、粒子作成を目標としたが、ゲル化および局所炎症モデルの評価まで進み、計画以上の進展があった。このペースで研究を進めていきたい。

今後の研究の推進方策

実際の歯周病モデルの作成と目的へのアプローチをするとともに、酵素内包フラワーミセルを目指し、新たな設計を進めていく。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Enhanced intracellular drug delivery of pH-sensitive doxorubicin/poly(ethylene glycol)-block-poly(4-vinylbenzylphosphonate) nanoparticles in multi-drug resistant human epidermoid KB carcinoma cells2013

    • 著者名/発表者名
      Masao Kamimura, Tatsuhiko Furukawa, Shin-ichi Akiyama, and Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: Vol. 1, No.4 ページ: 361-367

    • DOI

      10.1039/C2BM00156J

  • [雑誌論文] Facile solid-phase synthesis of a highly stable poly(ethylene glycol)-oligonucleotide conjugate2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Ikeda, Hiromichi Kawasaki, Satoshi Ichinohe, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      J ournal of Materials Chemistry B

      巻: 1 ページ: 529-535

    • DOI

      10.1039/C2TB00031H

  • [雑誌論文] The glycolytic enzymes PGK1 and PKM2 as novel transcriptional targets of PPAR gamma in breast cancer pathophysiology2013

    • 著者名/発表者名
      Babita Shashni, Kishore R. Sakharkar, Yukio Nagasaki, Meena K. Sakharkar
    • 雑誌名

      J ournal of Drug Targeting

      巻: Vol. 21, No. 2 ページ: 161-174

    • DOI

      10.3109/1061186X.2012.736998

  • [雑誌論文] Novel Biocompatible Nanoreactor for Silica/Gold Hybrid Nanoparticles Preparation2013

    • 著者名/発表者名
      Amran Mohamed Hossain, Yutaka Ikeda, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerfaces

      巻: Vol. 102 ページ: 778–782

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2012.09.034

  • [雑誌論文] An Orally Administered Redox Nanoparticle that Accumlates in the Colonic Mucosa and Reduces Colitis in Mice2012

    • 著者名/発表者名
      Long Binh Vong, Tsutomu Tomita, Toru Yoshitomi, Hirofumi Matsui, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Gastroenterology

      巻: Vol.143, No.4 ページ: 1027-1036

    • DOI

      10.1053/j.gastro.2012.06.043

  • [雑誌論文] Redox Nanoparticle Treatment Protects Against Neurological Deficit in Focused Ultrasound-Induced Intracerebral Hemorrhage2012

    • 著者名/発表者名
      Pennapa Chonpathompikunlert, Ching-Hsiang Fan, Yuki Ozaki, Toru Yoshitomi, Chih-Kuang Yeh, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Nanomedicine

      巻: Vol. 7, No. 7 ページ: 1029-1043

    • DOI

      10.2217/nnm.12.2

  • [雑誌論文] Boron Neutron Capture Therapy Assisted by Boron-conjugated Nanoparticles2012

    • 著者名/発表者名
      Shogo Sumitani, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Polymer J ournal

      巻: Vol.44, No.6 ページ: 522-530

    • DOI

      10.1038/pj.2012.30

  • [雑誌論文] Block Ionomer Complexes of PEG-block-poly(4-vinylbenzylphosphonate) and Cationic Surfactants as Highly Stable, pH Responsive Drug Delivery System2012

    • 著者名/発表者名
      Masao Kamimura, Jong Oh Kim, Alexander V. Kabanov, Tatiana K. Bronich, and Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      J ournal of Controlled Release

      巻: Vol. 160 ページ: 486–494

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2012.04.027

  • [雑誌論文] Dependence of Swelling Behavior of pH-responsive PEG-modified Nanogel on Cross-link Density2012

    • 著者名/発表者名
      Goshu Tamura, Yuya Shinohara, Atushi Tamura, Yusuke Sanada, Motoi Oishi, Isamu Akiba, Yukio Nagasaki, Kazuo Sakurai, and Yoshiyuki Amemiya
    • 雑誌名

      Polymer J ournal

      巻: Vol.44, No.3 ページ: 240-244

    • DOI

      10.1038/pj.2011.123

  • [雑誌論文] Pharmacokinetic Study and In Vivo Cancer Boron Neutron Capture Therapy Based on Core-Polymerized and Boron-Conjugated Micelles2012

    • 著者名/発表者名
      Shogo Sumitani, Motoi Oishi, Tatsuya Yaguchi, Hiroki Murotani, Yukichi Horiguchi, Minoru Suzuki, Koji Ono, Hironobu Yanagie, Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: Volume 33, Issue 13 ページ: 3568–3577

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2012.01.039

  • [雑誌論文] 生体適合性ポリエチレングリコール表面の構築2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      高分子

      巻: 61巻、2月号 ページ: 77-82

  • [雑誌論文] High PEGylation Efficiency of Pentaethylenehexamine-end Poly(ethyleneglycol) (mPEG-N6) for Active-ester Surface2012

    • 著者名/発表者名
      Xiaofei Yuan, Dolça Fabregat, Keitaro Yoshimoto and Yukio Nagasaki
    • 雑誌名

      Colloid and Surface B : Biointerface

      巻: 92 ページ: 25-29

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2011.11.013

  • [雑誌論文] Different mechanisms of action of poly(ethylene glycol) and arginine on thermal inactivation of lysozyme and ribonuclease A2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biotechnology & Bioengineering

      巻: 109 ページ: 2453-2552

    • DOI

      doi: 10.1002/bit.24531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a high-performance immunolatex based on "soft landing" antibody2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Colloid and Surface B: Biointreface

      巻: 99 ページ: 45-52

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.colsurfb.2011.09.040

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1.Design and preparation of a nanoprobe for imaging inflammation sites2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Biointerphase

      巻: 7 ページ: 1-7

    • DOI

      DOI: 10.1007/s13758-011-0007-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term survival and functional maintenance of hepatocytes by using a microfabricated cell array2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Colloid and Surface, B, Biointerface

      巻: 97 ページ: 97-100

    • DOI

      doi: 10.1016/j.colsurfb.2012.04.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Complementary Polymer Pair System: Switching for Enzyme Activity by PEGylated Polymers2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 28 ページ: 4334-4338

    • DOI

      doi: 10.1021/la2043312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PEGylation Technology in Nanomedicine2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Advances in Polymer Science

      巻: 247 ページ: 115-140

    • DOI

      DOI: 10.1007/12_2011_154

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creation of a blood-compatible surface: a novel strategy for suppressing blood activation and coagulation using nitroxide radical-containing polymer with reactive oxygen species scavenging activity,2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 8 ページ: 1323-1329

    • DOI

      DOI: 10.1016/j.actbio.2011.11.029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitroxide radicals and nanoparticles: A partnership for nanomedicine radical delivery2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 雑誌名

      Therapeutic Delivery

      巻: 3 ページ: 1-15

    • DOI

      doi: 10.4155/tde.11.153

    • 査読あり
  • [学会発表] レドックスインジェクタブルゲルの設計と評価2012

    • 著者名/発表者名
      長崎 幸夫
    • 学会等名
      第51回電子スピンサイエンス学会年会 (SEST2012)(招待講演)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      20121103-20121103
    • 招待講演
  • [図書] ガドリニウムフラーレンによる中性子捕捉療法、2013ナノカーボン技術大全、20122012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      Electric Journal
  • [図書] ナノゲルによるピンポイント治療・診断システムへの展開、先端バイオマテリアルハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [図書] ナノ粒子アシスト型がん化学療法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      長崎幸夫
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      公益財団法人大阪癌研究会

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公開日: 2014-07-24  

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