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2015 年度 実績報告書

生分解性インジェクタブルポリマーを用いたDDS製剤のフィージビリティ研究

研究課題

研究課題/領域番号 25282147
研究機関関西大学

研究代表者

大矢 裕一  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードドラッグデリバリー / インジェクタブルポリマー / 薬物徐放 / ゾルゲル転移 / 生分解性
研究実績の概要

生体内に注入すると体温に応答してヒドロゲルを形成する生分解性インジェクタブルポリマー(IP)は、薬物放出デバイスや癒着防止材などとしての応用が期待されている。本研究では、これまでの生分解性IPの応用面での問題点であった、水に溶解しにくく臨床現場で調剤しにくい点、体液が豊富に存在する場所でゾルに戻ってしまう点などを克服し、利便性を高めることを目的として研究を行った。
昨年度までに、分子構造の変更や添加物の添加により、臨床現場での即時溶解性の獲得や、ゲル化pH領域の自在制御などを達成し、実験動物を用いた水溶性薬物の徐放性についても明らかにしてきた。今年度は、新たな分子設計により、湿潤状態で長時間ゲル状態を維持可能なIP製剤の開発に成功した。
生分解性IPであるPCGA-PEG-PCGAトリブロックコポリマーの両末端をスクシンイミドエステル化したポリマー(CP-OSu)を合成した。このCP-OSuのミセル水溶液と、ポリアミン(ポリリシン:PLysなど)水溶液を混合した製剤は、混合後も室温ではゲル化を起こさず、体温まで加温してゲル化させた後、水中に放置した場合、従来のIPゲルが同条件では24時間以内にゾルに戻ってしまうのに対して、一週間以上にわたってゲル状態を維持することを見出した。これはゲル化が進行する際に、ポリアミンとポリマー末端のスクシンイミド基が反応して架橋を形成し、化学ゲルへと移行したためであると考えられる。この製剤を使用すれば、腹腔や血中など、高度に湿潤な環境においても長期間ゲル状態を維持することができ、長期間にわたる薬物徐放や癒着防止能の向上など、さらなる治療効果の向上が見込まれる。当初予定していた骨再生誘導は共同研究先企業の事情で進めることができなかったが、DDS, 癒着防止、血管塞栓などを主眼とした生分解性IPの実用可能性を大いに高めることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Stereocomplex- and Homo-Crystallization of Blends from 2-Armed Poly(L-lactide) and Poly(D-lactide) with Identical and Opposite Chain Directional Architectures and of 2-Armed Stereo Diblock Poly(lactide)2016

    • 著者名/発表者名
      Hideto Tsuji, Kentaro Tamai, Toshiyuki Kimura, Akiyo Kubota, Akihiro Takahashi, Akinori Kuzuya, Yuichi Ohya
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      doi:10.1016/j.polymer.2016.04.049

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Automatic Recognition of DNA Pliers in Atomic Force Microscopy Images2015

    • 著者名/発表者名
      Yuexing Han, Akito Hara, Akinori Kuzuya, Ryosuke Watanabe, Yuichi Ohya, Akihiko Konagaya
    • 雑誌名

      New Generation Computing

      巻: 33(3) ページ: 253-270

    • DOI

      10.1007/s00354-015-0305-4

  • [学会発表] Biodegradable Injectable Polymer Systems Forming Covalent Hydrogel in Response to Temperature2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      251st American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • 発表場所
      Marriott Marquis San Diego Marina(San Diego, USA)
    • 年月日
      2016-03-13 – 2016-03-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Biodegradable Polymeric Micelles Stabilized and Functionalized by Coating with Polyion Complex2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Hawaii, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Biodegradable Injectable Polymer Formulation Exhibiting Temperature-Responsive Irreversible Sol-Gel Transition by Covalent Bonds Formation2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Sheraton Waikiki(Hawaii, USA)
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 温度応答型生分解性インジェクタブルポリマーの血管塞栓物質への応用およびX線造影2015

    • 著者名/発表者名
      市川慎也
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [学会発表] 湿潤状態でゲル状態を維持する温度応答型生分解性インジェクタブルポリマー製剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      川原佳祐
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [学会発表] ポリ乳酸-PEGジブロック共重合体からなるステレオコンプレックスポリマーソームの形成2015

    • 著者名/発表者名
      久保田紋代
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [学会発表] マイケル付加による不可逆的ゲル化を示す温度応答型インジェクタブルポリマーの開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉田泰之
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-10
  • [学会発表] Design of Biodegradable Injectable Polymer Systems for Medical Applicaton2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama(Japan)
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-22
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Temperature-Responsive Sol-Gel Transition Polymer Formulation Enable Quick Dissolution2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Yoshida
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama(Japan)
    • 年月日
      2015-10-18 – 2015-10-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Biodegradabie Injectable Polymer Formulation Exhibiting Temperature-responsive Sol-gel Transition Convenient at Clinical Scene2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      International Science & Nature Congress 2015
    • 発表場所
      Putra World Trade Centre (Kuala Lumpur, Malaysia)
    • 年月日
      2015-09-21 – 2015-09-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生理的環境に応答して共有結合ゲルを形成する新規インジェクタブルポリマー製剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉田泰之
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [学会発表] Biodegradable Temperature-Responsive Injectable Polymer Formulation Convenient at Clinical Scene2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      27th European Conference on Biomaterials
    • 発表場所
      ICE Krakow Congress Centre(Krakow, Poland)
    • 年月日
      2015-08-30 – 2015-09-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 温度に応答して共有結合ゲルを形成する生分解性インジェクタブルポリマーシステムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      川原佳祐
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 第10回関西若手研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-08-05
  • [学会発表] X線造影可能な温度応答型生分解性インジェクタブルポリマー製剤の開発と血管塞栓物質への応用2015

    • 著者名/発表者名
      市川慎也
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 第10回関西若手研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-08-05
  • [学会発表] ステレオコンプレックスを利用したポリ乳酸-PEGジブロック共重合体による集合体形成2015

    • 著者名/発表者名
      久保田紋代
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 第10回関西若手研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-08-05
  • [学会発表] 生分解性ダブルネットワークゲルの調製および物性評価2015

    • 著者名/発表者名
      横井孝典
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 第10回関西若手研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-08-05
  • [学会発表] 温度に応答して不可逆的ゲル化を示す生分解性インジェクタブルポリマー製剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉田泰之
    • 学会等名
      第44回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 臨海副都心センター(東京都)
    • 年月日
      2015-07-27 – 2015-07-28
  • [学会発表] 生分解性を示すダブルネットワークゲルの調製と物性評価2015

    • 著者名/発表者名
      横井孝典
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      兵庫県民会館(兵庫県)
    • 年月日
      2015-07-17
  • [学会発表] 方向を制御した2-arm型ポリ乳酸によるステレオコンプレックス形成2015

    • 著者名/発表者名
      久保田紋代
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] X線造影が可能な温度応答型生分解性インジェクタブルポリマー製剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      市川慎也
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] 不可逆的なゲル化を示す温度応答型生分解性インジェクタブルポリマー製剤の開発2015

    • 著者名/発表者名
      川原佳祐
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-29
  • [学会発表] Quick Preparation of Biodegradable Injectable Polymer Formulation Exhibiting Temperature-Responsive Sol-Gel Transition2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 学会等名
      The 5th Asian Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Chientan Youth Activity Center(Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-05-06 – 2015-05-09
    • 国際学会
  • [図書] バイオマテリアル その基礎と先端研究への展開2016

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      東京化学同人
  • [図書] Biomaterials Nanoarchitectonics2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 総ページ数
      362
    • 出版者
      Elsevier
  • [図書] CSJカレントレビュー24『化学で医療・診断・創薬の革新を目指す』2016

    • 著者名/発表者名
      大矢裕一
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      化学同人
  • [図書] Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Ohya
    • 総ページ数
      2617
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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