2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of smart polymeric micelles based on novel shell and core designs
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18H04163
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西山 伸宏 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10372385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野本 貴大 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (00734732)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | DDS / 高分子ミセル / 機能性ポリマー / スマートシェル / コア設計 / タンパク質デリバリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、既存材料や従来的手法に囚われない新たなDDS設計に基づく、高分子ミセル型ナノキャリアの創製を目的として、環境応答性や標的細胞親和性を賦与した新規シェルの開発と従来の高分子ミセルでは内包が困難であった両親媒性物質やタンパク質等の生理活性分子を安定にミセルに内包するための内核設計理論の確立を目指して研究開発を行ってきた。具体的に、(1)新規シェル設計に関しては、(A)pH応答性ベタインポリマーと(B)側鎖にアミノ酸構造を有するがん細胞親和性ベタインポリマーの2種類のポリマーの開発を進めてきた。 (A)については、核酸デリバリーへと応用し、腫瘍内pHに応答した細胞取り込み量の増加、エンドソーム脱出に基づく細胞内デリバリーと核酸医薬導入効率の向上を明らかにし、その有用性を実証することができた。その一部に関しては、担がんマウスを用いた動物実験における有用性を確認することができた。また、(B)については、LAT1を標的とする光増感剤搭載ポリマーを開発し、卵巣がんの腹膜播種モデルに対する光線力学治療における有効性と安全性を実証することができた。一方、(2)コア設計に関しては、オボアルブミン(OVA)内包ミセルのがんワクチンへの応用に関して、骨髄由来樹状細胞を用いたin vitro実験およびマウスを用いたin vivo実験において細胞傷害性T細胞(CTL)の誘導とそれに基づくがん増殖抑制効果を実証した。さらに、Cas9蛋白質gRNA複合体(RNP)の全身デリバリーへの応用に関して、RNP内包ミセルの全身投与による固形がん選択的な集積とがんに対するin vivoゲノム編集を実現することに成功した。以上のように、(1)(2)のどちらの研究に関しても当初計画通りに研究が進み、関連分野に大きなインパクトを与える研究成果が得られた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Synthesis of near-infrared absorbing triangular Au nanoplates using biomineralisation peptides2021
Author(s)
M. Tanaka, M. Hayashi, L. Roach, Y. Kiriki, T. Kadonosono, T. Nomoto, N. Nishiyama, J. Choi, K. Critchley, S.D. Evans, M. Okochi
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Journal Title
ACTA Biomaterialia
Volume: 131
Pages: 519-531
DOI
Peer Reviewed
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