2018 Fiscal Year Annual Research Report
腫瘍内で薬剤を長期間にわたって生成するナノリアクタシステムの構築
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17F17356
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| Research Institution | Kawasaki Institute of Industrial Promotion Innovation Center of NanoMedicine |
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Principal Investigator |
片岡 一則 公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), ナノ医療イノベーションセンター, センター長 (00130245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LI JUNJIE 公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), ナノ医療イノベーションセンター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2017-11-10 – 2020-03-31
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| Keywords | ブロック共重合体 / 高分子ベシクル / 酵素プロドラッグ療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、精密設計したブロック共重合体を構成高分子とする自己組織化高分子集合体を構築し、薬剤を標的とする疾患部位選択的に送達するドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発が世界中で盛んに行われており、一部は臨床試験にまで進んでいる。本研究では、従来のナノDDSをさらにブラッシュアップし、薬剤ではなく「生体触媒である酵素」を送達することで、 疾患部位で薬剤を長期間にわたって生成し続けるナノリアクタシステムの構築することを目的としている。具体的には、腫瘍環境内でのみ酵素によって薬剤(ここでは活性酸素種)産生がONになり、高分子ベシクルを構築する膜のポアサイズが大きくなることで、物質透過性が劇的に向上するスマートな酵素封入型高分子べシクルを構築し、腫瘍において薬剤が産生され、抗腫瘍効果を得ることで本システムの有用性の実証を目的として研究を進めている。
前年度までに、標的とする酵素を失活することなく封入可能な高分子ベシクルの構成高分子の合成に成功し、さらに酵素を封入した直径100 nmほどで単分散なベシクル構造を形成することに成功した。当該年度は、これまでに確立した技術を用いて、疾患モデル動物(肺がん異所・同所移植モデルマウス)を用いた抗がん活性評価を実施した。まず、肺がん細胞を異所移植したモデルマウスを用いて検討したところ、nakedの酵素を単独で投与した群では優位な治療効果が得られなかったのに対し、本研究で開発した酵素封入高分子ベシクルを投与した群においては優位な治療効果を得ることに成功した。そこで、異所ではなく同所(肺にがん細胞を移植)モデルマウスを用いて、現在評価を実施している。現段階で寛解までには至っていないが、異所同様に酵素封入高分子ベシクルを投与した群においては有効な治療効果が得られている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
上記したようにすでに異所移植した肺がんモデルマウスでは、当研究で開発した酵素封入高分子ベシクルは高い治療効果を得ることに成功し、さらに現在は当初の計画を前倒しして、よりハードルの高い同所移植モデルマウスについても治療効果について評価を実施している。実際に、現段階で優位な治療効果を得られていることから考えても、本研究は当初の計画以上に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、同所移植モデルマウスを用いた評価を実施しており、現状で良好な治療効果を得ることに成功している。今後、本システムが計画通り機能することが実証でき次第、次のステップとして、現在使用しているマウスの肺がん細胞ではなく、ヒトの肺がん細胞を用いた検討を実施し、Prof of Conceptを超えた、より臨床に近い条件における検討を計画中である。
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