2023 Fiscal Year Annual Research Report
Strategic creation of polymer-lipid hybrid nanoparticles for tissue-selective nucleic acid delivery
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22K19907
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
磯野 拓也 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70740075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原島 秀吉 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (00183567)
佐藤 悠介 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (10735624)
佐藤 敏文 北海道大学, 工学研究院, 教授 (80291235)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 核酸医薬 / ドラッグデリバリーシステム / 精密重合 / 開環交互共重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、構造的・物理化学的に多様なアミノ化ポリエステルを精密合成し、それをベースとした高分子-脂質ハイブリッドナノ粒子のスクリーニングを通じて各主要臓器へ選択的に核酸送達可能なキャリア創出を目的としている。昨年度はアミノアルコールを重合開始剤に用いたε-カプロラクトン誘導体の開環重合によるアミノポリエステルライブラリの構築を行ったが、本年度は新たなライブラリ構築の方法論としてグリシジルアミンと環状酸無水物の開環交互共重合法を検討した。開環交互共重合は2種類のモノマーからポリマー鎖を構築するため、簡便に構造多様なアミノポリエステルを得ることが出来ると期待できる。昨年の段階でグリシジルアミンと環状酸無水物の開環交互共重合に対してフォスファゼン塩基などの有機強塩基が触媒として有効であることを見出していた。検討を続けたところ、興味深いことに、本重合は無触媒条件においても進行することが明らかとなった。これはモノマー中の3級アミンが触媒として作用したためである。最適化した重合条件を様々なグリシジルアミン（N,N-ジベンジルグリシジルアミンなど、合計4種類）と環状酸無水物（フタル酸無水物など、合計5種類）の組み合わせに展開することで、新規なアミノポリエステルライブラリの構築に成功した。また、重合開始剤を工夫することで末端官能基化やブロック共重合体化も実現した。さらに、環状酸無水物としてトリメリット酸無水物を用いることでハイパーブランチ型のアミノポリエステルを得ることにも成功した。
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