In vitro・in vivo診断のためのインテリジェントナノ粒子の分子設計

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15650101
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 長崎 幸夫 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (90198309)
• Keywords: 高分子ミセル / ナノ診断 / 非特異吸着抑制 / 非特異吸着抑制 / フラーレン / 金ナノ粒子 / 免疫診断 / PEG

Research Abstract

初年度はこれまでに確立してきた両末端に異なる官能基を有する親疎水型ブロック共重合体の合成を中心に以下のように研究を行った。
i)ポリエチレングリコール(PEG)末端にアルデヒド、ポリ乳酸(PLA)末端にピレンを有するCHO-PEG/PLA-pyreneの合成:PEG/PLAは至適セグメント長において水中で自己組織化し、20〜40ナノメートルサイズのコア-シェル型ナノ粒子を与えることが知られている。申請者らはPLA末端にピレンを導入することによりコア中に局在化したピレンが濃度消光し、エキシマー発光することを見いだしている。PEG末端にアルデヒドを導入することによりナノ粒子表層にリガンド導入部位を配したナノ粒子の調製を行った。
ii)CHO-PEG/ポリ(メタクリル酸2-N,N-ジメチルアミノエチル)(AMA)の合成:上述i)のようにアセタール基を有する開始剤を用い、エチレンオキシドのアニオン重合を行い、次にAMAのブロック重合を行うことにより目的ポリマーの合成を行った。
iii)フラーレン含有ナノ粒子の調製:ii)で合成したCHO-PEG/PAMAを用い、フラーレンの水中分散化を行った。PAMA側鎖のアミノ基がフラーレンに配位することにより容易に水中分散化が期待できる。このようにして調製したフラーレンナノ粒子はフラーレンの生理活性やMRI用プローブとしての効果が期待できる新規ナノ粒子として評価した。
iv)分散安定化金ナノ粒子の調製:CHO-PEG/PAMAのアミノ基の金属表面への配位能を利用し、金ナノ粒子の分散安定化を行った。

Research Products

• [Publications] 長崎幸夫, Mari Tabuchi, Masanori Ueda, Noritada Kaji, Yuichi Yamasaki, Yukio Nagasaki, Kenichi Yoshikawa, Kazunori Kataoka, Yoshinobu Baba: "Nanospheres for DNA separation chips"Nature Biotech.. Vol.22, March 3. 337-340 (2004)
• [Publications] 長崎幸夫, Takehiko Ishii, Hidenori Otsuka, Kazunori Kataoka, Yukio Nagasaki: "Preparation of Functionally PEGylated Gold Nanoparticles with Narrow Distribution through Autoreduction of Auric Cation by alpha-Biotinyl-PEG-block-[poly(2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate)]"Langmuir. 20. 561-564 (2004)
• [Publications] 長崎幸夫, Takeshi Matsuya, Shigeru Tashiro, Nobuhiro Hoshino, Naoya Shibata, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka: "A Core-Shell-Type Fluorescent Nanosphere Possessing Reactive Poly(ethylene glycol) Tethered Chains on the Surface for Zeptomole Detection of Protein in Time-Resolved Fluorometric Immunoassay"Analytical Chemistry. 75. 6124-6132 (2003)
• [Publications] 長崎幸夫, Motoi Oishi, Shigeki Sasaki, Yukio Ngasaki, Kazunori Kataoka: "pH-responsive Oligodeoxynucleotide (ODN)-Poly(ethylene glycol) Conjugate through Acid-labile b-Thiopropionate Linkage : Preparation and Polyion Complex Micelle Formation"Biomacromolecules. 4. 1426-1432 (2003)
• [Publications] 長崎幸夫, I.Umezu, R.Koizumi, K.Mandai, T.Aoki-Matsumoto, K.Mizuno, M.Inada, A.Sugimura, Y.Sunaga, T.Ishii, Y.Nagasaki: "Optical Properties of CdS nanocrystal covered by polymer chains on the surface"Microelectronic Engineering. 66. 53-58 (2003)
• [Publications] 長崎幸夫, Hitoshi Furusho, Hisae Miyamoto, Katsumi Chikama, Hisato Hayashi, Yukio Nagasaki: "Optical and Electrical Properties of Polyimide Derivatives Including Quinoxaline Moiety"Journal of Photopolymer Science and Technology. 16. 269-272 (2003)
• [Publications] 長崎幸夫, Hidenori Otsuka, Yukio Nagasaki, Kazunori Kataoka: "P EGylated nanoparticles for biological and pharmaceutical applications"Advanced Drug Delivery Reviews, Elsevier. 14 (2003)