腫瘍微小環境の1つである微弱低pHが腫瘍標的化のための環境因子として着目されている。そこで、本研究では、腫瘍低pHに応答して物性が変化するペプチドをリポソームに搭載することで、腫瘍特異的薬物放出に優れた新規ドラッグデリバリーシステム(DDS)を開発することを目的とした。腫瘍内の微弱低pH環境下において、DDSからの薬物放出が促進されるナノ粒子を開発するために、微弱低pH応答性の膜不安定化ペプチドSlightly Acidic pH-responsive membrane perturbable peptide (SAMP)を設計するとともにリポソーム膜内にSAMPを組み込んだナノ粒子(SAMP-lipo)を構築し、その機能性を評価した。SAMP-lipoにカルセイン(低分子化合物)を封入した場合、pH 6.5における放出促進が認められた。さらに、SAMP-lipoにモデル高分子薬物のデキストラン とカルセインを共封入した場合では、カルセインが選択的に放出されたことから、SAMP-lipoは低分子薬物のみを放出可能であることが示唆された。また構造活性相関を検討するために、長さ、物性の異なる5種のペプチドを設計・委託合成し、リポソームに搭載した場合の薬物放出能を比較した結果、オリジナルSAMPを搭載したリポソームが、微弱低pHにおける放出効率が高いことが明らかとなった。このSAMP-lipo表面をポリエチレングリコール(PEG)で修飾し、抗癌剤ドキソルビシンを内封したDDSの抗腫瘍効果を検討した結果、未処理群やドキソルビシン単独群に比べて、腫瘍成長の抑制が認められた。以上の結果より、本研究で開発したSAMPリポソームは、腫瘍内の微弱低pH環境に応答して、低分子薬物を選択的に放出可能な薬物運搬ナノ粒子であると考えられる。
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