Development of Supramolecular-Drug Formulations and Those Applications for Cancer/Atherosclerosis Treatments

超分子药物制剂的开发及其在癌症/动脉粥样硬化治疗中的应用

• 批准号: 21J14302
• 负责人: GAO SHAN
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J14302/
• 关键词: 薬物送達キャリア; 高分子ミセル; MRI造影剤; ドラッグデリバリー

本研究では、単一高分子ミセルを調製するためのベースポリマーとして、親水性セグメント、疎水性セグメントから構成される櫛型ランダム共重合体の合成についての検討から開始した。はじめに、親水性セグメントとしてPEGアクリレート（PEGA）、疎水性セグメントとしてベンジルアクリレート（BZA）を選択し、トータル重合度が100-500の範囲内での重合性について確認した。さらに得られた生成ポリマーの水溶液中での単一高分子ミセル形成能について評価を行った。その結果、親疎水性セグメントの構成比（BZA / PEGA）が5 / 5、4 / 6、2/8の場合に、外殻にPEG、内核にBZAが存在する単一高分子ミセルが得られることをDLSおよびSEC-MALSの測定によって見出した。得られた櫛型ランダム共重合体の中から、重合度が200、かつBZA / PEGAが5/5の共重合体を基準組成とし、さらに2-カルボキシエチルアクリレート（CEA）を導入した三元共重合体を合成した。ここでCEAは薬剤を導入する際に使用できる有用な官能基部位となる。本研究ではPEG/BZA/CEAから成る三元共重合体に於いても、BZA / PEGAの比を大よそ5 / 5に制御することで単一高分子ミセルになることをDLS、SEC-MALSに加えて、SAXSとTEMによって確認した。さらに今年度はこのPEG/BZA/CEAから成る三元共重合体へMRIの造影剤となるGd-DOTA錯体を導入する試みを展開しており、最適な調製条件が定まりつつある。来年度はこのGd-DOTA錯体を導入した単一高分子ミセルを用いて、in vitro、in vivoの実験を実施し、本研究の分子設計の有用性を確認する予定である。

In this study, the synthesis of polymer complexes was investigated based on the structure of polymer complexes, hydrophilic polymers and hydrophobic polymers. In addition, it is also necessary to select the following parameters: water solubility, PEG solubility (PEGA), water solubility, water solubility (BZA), and the coincidence degree within the range of 100-500. A polymer can be formed in an aqueous solution. The results showed that when the composition ratio (BZA / PEGA) of the hydrophilic polymer was 5 / 5, 4 / 6, and 2/8, the PEG in the shell and BZA in the core were present, and the DLS and SEC-MALS were measured. The composition of the ternary complex was obtained by introducing the standard composition of the complex with a coincidence ratio of 200 and a coincidence ratio of 5/5 of BZA / PEGA (CEA). This CEA is a useful functional site when used in conjunction with the introduction of a reagent. In this study, PEG/BZA/CEA ternary complexes were synthesized in the presence of DLS, SEC-MALS, SAXS and TEM at a ratio of 5 / 5. In this year, PEG/BZA/CEA ternary complex MRI contrast agent and Gd-DOTA complex were introduced to explore the optimal modulation conditions. In the coming years, the introduction of this Gd-DOTA complex into a single polymer will be carried out in vitro and in vivo, and the usefulness of the molecular design of this study will be confirmed.

项目成果

東京工業大学西山三浦研究室

东京工业大学三浦西山实验室