ナノDDSのための無機融合人工エクソソームの開発
用于纳米 DDS 的无机融合人工外泌体的开发
基本信息
- 批准号:21J13562
- 负责人:
- 金额:$ 1.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-28 至 2023-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、ナノサイズのヒドロゲル微粒子や無機微粒子などの表面に生体膜を被覆することによる人工生体膜小胞の開発を目的としている。今年度は、シリカナノ粒子をモデルに粒子表面に人工生体膜を被覆する一連の手法の開発に重点を置いて研究を推進した。具体的な研究成果を以下に述べる。無機微粒子表面に脂質二分子膜を被覆することで、生体適合性の向上や薬物の安定な保持が可能となることが報告されている。しかし、膜被覆粒子を構築する従来の手法は、限られた組成の粒子や生体膜にのみ用いることができ、粒子収率は低い。そこで、様々な組成の粒子や膜に適用でき、高収率で簡便な手法の開発が望まれている。本研究では、密度勾配遠心方により作製した濃縮脂質層にナノ粒子を透過させ、粒子表面に効率的に脂質二分子膜を被覆する手法を開発した。脂質層を透過した粒子の粒径は、20 nm程度増大しており、表面電荷は脂質により遮蔽されることが明らかとなった。これは、粒子表面に脂質が複合化したことを示している。また、示差操作熱量分析等の結果から、脂質膜を透過したシリカナノ粒子では用いた脂質の相転移温度付近に吸熱ピークが確認できた。これらの結果は、粒子表面に脂質二分子膜が被覆したことを示している。さらに、脂質膜被覆粒子表面に無細胞タンパク質発現系を利用して、自己組織的に膜タンパク質を修飾することについても検討した。実際に、正しい配向で、高い効率で粒子表面にフルレングスのSARS-CoV-2のスパイクタンパク質を機能を保持した状態で修飾できたことがWestern blottingやイメージングフローサイトメトリーにより明らかとなった。今年度実施した研究は、ナノ粒子をコアとして構成要素が明確に規定された人工生体膜を被覆した粒子を構築する新規手法としても学術的価値が高く、これらの結果は学術雑誌Smallに受理され、掲載された。
The purpose of this study is to coat the surface of inorganic particles with biological films and to develop artificial biological film cells. This year, the focus of research on the development of a series of methods for coating artificial biological films on the surfaces of particles is being promoted. Specific research results are described below. The surface of inorganic particles is coated with lipid bilayer, and the stability of the organism is maintained. The method of constructing the film-coated particles is to limit the composition of the particles and the use of the organic film, and the particle yield is low. A simple and convenient method for the development of particle films with high light efficiency is desired. In this study, we developed a method for controlling the concentration of lipid layers, particle permeability and particle surface efficiency, and for coating lipid bilayers. The particle size of the lipid layer increases by 20 nm, and the surface charge increases by 20 nm. The surface of the particle is complexed with lipids. The results of differential operation calorimetry analysis, etc., show that the lipid film is transparent to the particles, and the phase shift temperature of the lipid is close to that of the endothermic particles. As a result, the surface of the particle is coated with lipid bilayer. In addition, the cell-free substance formation system on the surface of lipid coated particles can be used to modify the surface of lipid coated particles. In the meantime, the particle surface is aligned and the SARS-CoV-2 function is maintained. This year's implementation of the study, the use of particles, the construction of new methods for the construction of artificial biological films, and the results of academic research.
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
自己組織化ナノゲルをインターフェイスとする細胞外小胞-磁性ナノ粒子複合体の作製と機能評価
以自组装纳米凝胶为界面的细胞外囊泡-磁性纳米粒子复合物的制备及功能评价
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:水田 涼介;澤田 晋一;佐々木 善浩;秋吉 一成
- 通讯作者:秋吉 一成
Construction of artificial biomembrane hybrids based on magnetoresponsive nanocarriers
基于磁响应纳米载体的人工生物膜杂化体的构建
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ryosuke Mizuta;Shin-ichi Sawada;Yoshihiro Sasaki;Kazunari Akiyoshi
- 通讯作者:Kazunari Akiyoshi
自己組織化ナノゲルをインターフェイスとする細胞外小胞と磁気微粒子複合体の単一粒子解析と機能評価
使用自组装纳米凝胶作为界面的细胞外囊泡和磁性颗粒复合物的单颗粒分析和功能评估
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:水田 涼介;澤田 晋一;佐々木 善浩;秋吉 一成
- 通讯作者:秋吉 一成
生体膜-無機ハイブリッドマテリアル:無機微粒子複合化による生体膜小胞の機能制御
生物膜-无机杂化材料:通过无机细颗粒复合对生物膜囊泡进行功能控制
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:水田 涼介;澤田 晋一;佐々木 善浩;秋吉 一成
- 通讯作者:秋吉 一成
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秋吉 一成
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