デンドリマーを用いる新規な標的指向性ナノカプセルの創製

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680839
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 河野 健司 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (90215187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸山 一雄 帝京大学, 薬学部, 教授 (30130040)
• Keywords: デンドリマー / ナノカプセル / 薬物送達システム / ナノバイオ / ナノ材料 / フォトダイナミックセラピー / ターゲティング / 生体材料

Research Abstract

生体適合性表面をもつ単分子ナノカプセルとして、すべての末端にポリエチレングリコール(PEG)鎖を結合したポリアミドアミンデンドリマーを設計し、その薬物送達システムへの応用について検討した。本年は、フラーレンを内部に封入したPEG修飾ポリアミドアミンデンドリマーの調製を行った。デンドリマー内部に親和性をもつフラーレン誘導体として、2つのカルボキシル基をもつフラーレンを合成し、PEG修飾G4デンドリマーへの結合を調べたところ、デンドリマー1分子に18個のフラーレンが結合した。このフラーレン誘導体は水に溶解しなかったが、デンドリマー-フラーレン誘導体複合体は、水に溶解したことから、フラーレン誘導体は水中においてデンドリマーに安定に取り込まれているものと考えられる。フラーレンは効率よく一重項酸素を発生させることから、この複合体は、フォトダイナミックセラピーへの応用が期待される。一方、温度によって表面状態を変化させたり、あるいは温度によって薬物の放出を制御できる機能性ナノカプセルとして、末端にN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)残基をもつ種々の世代数のポリアミドアミンデンドリマーを合成し、その温度感受性について検討した。NIPAM残基をもつG4デンドリマーは、32℃以下では水に溶けたが、それ以上の温度において凝集し、沈殿した。このことは、このデンドリマー表面のNIPAM残基がこの温度において疎水性化することを示している。また、低世代数のNIPAM残基結合デンドリマーでは、温度による疎水性化が見られなかったことから、NIPAM残基がデンドリマー表面に高密度に存在することが、その疎水性化に必要であることがわかった。このようなデンドリマーは温度によって薬物送達を制御できることから、部位特異的な薬物送達のためのキャリヤーとして応用が可能である。

Research Products

• [Publications] 河野健司: "デンドリマーのDDSへの応用"Drug Delivery System. 17. 462-470 (2002)
• [Publications] C.Kojima et al.: "Design of biocompatible dendrimers with environment-sensitivity"Macromolecules. (印刷中).
• [Publications] 河野健司: "温度感受性ポリマー修飾リポソームの内包物質放出挙動"高分子加工. (印刷中).
• [Publications] T.Mizoue et al.: "Targetability and intracellular delivery of anti-BCG antibody-modified, pH-sensitive fusogenic immunoliposomes to tumor cells"Int.J.Pharm.. 237. 129-137 (2002)
• [Publications] K.Kono et al.: "Effect of poly(ethylene glycol) grafts on temperature-sensitivity of thermosensitive polymer-modified liposomes"J.Controlled Release. 80. 321-332 (2002)