2015 Fiscal Year Annual Research Report
脂質膜搭載素子の機能発動・解離を時空間的に制御する多重膜遺伝子ナノキャリアの創製
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14J02588
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
田中 浩揮 北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | ドラッグデリバリーシステム / ナノ粒子 / 体内動態解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、小分子薬物や機能性核酸を作用部位へ送達するため、「体内動態・細胞内動態制御素子の機能発動・解離を時空間的に制御可能なドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）」の構築を目指す。 第一年度ではこの問題を解決するため、二種の粒子を事前につくりわけ、相補的ＤＮＡの二重らせん形成によりサテライト型ナノ粒子複合体とする技術を開発した。この際の材料粒子を作成するため、４０－２００ナノメートル程度の大きさで粒子サイズを調製可能な微小粒子調製法を確立していた。本粒子は従来型リポソーム製剤と比べても非常に微細であるため、小分子の腫瘍送達に適する可能性が見いだされた。第二年度では本技術を実用化に近づけるため、詳細な物理化学的データの取得を行った。
基本物性として、界面極性および内部流動性をLaurdanおよびDPHで、環境応答性としてジスルフィド開裂速度および酸性環境下における荷電を還元応答性色素ssPalmPおよびTNSで解析した。さらに負電荷脂質膜との融合をFRET解消にて調べた。その結果本粒子は界面に環境応答性が局在し、内部が流動的な脂質ナノ粒子であることが明らかとなった。次に本粒子を担癌マウスの尾静脈から投与したところ、肝臓、脾臓への集積が少なく、腫瘍への集積性が高いことが明らかとなった。さらに、腫瘍切片の顕微鏡像を取得し解析した結果、ピクセル強度のばらつきを表すCV値が低いことが明らかとなった。この結果は、微小粒子径、中性表面である本粒子は腫瘍へたどり着くまでの体内動態過程、および腫瘍内拡散過程に優れていることを示している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度ではサテライト型ナノ粒子複合体の材料である微小粒子について詳細なデータを得た。これら物性データは第三年度の研究を進めるうえで重要な知見となる。
第２年度の達成目標は細胞応用であったが、これは第一年度の時点で達成されている。これらの点から総合的に考え、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では本サテライト型ナノ粒子複合体の体内動態解析、機能評価を行う。申請時の予定では、第３年度は多層型粒子のEx vivo応用であった。しかし、本年度の粒子物性評価により、その材料粒子の体内動態が優れている可能性が見いだされたため、血中投与への応用を目標に研究を進める。
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Research Products
(6 results)
