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Development of liposomes containing pH-sensitive compounds for targeting, killing, and detecting cancer cells

开发含有 pH 敏感化合物的脂质体，用于靶向、杀死和检测癌细胞

基本信息

批准号：
21K05219
负责人：
宇田亮子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nara National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05219/
关键词：
リポソームトリフェニルメタンがん細胞標的化

项目摘要

がん細胞だけに的を絞り正常細胞へのダメージを抑えて副作用を軽減する薬物送達システムの開発は、我が国の喫緊の課題である。がん細胞特有の嫌気性解糖のために細胞の周囲環境は弱酸性（pH6.2～6.9）となっており、これを利用して正常細胞(pH7.4)には攻撃せずがん細胞を標的にする研究が盛んに行われている。本研究が目指すのは、一つの分子にpH応答性・細胞殺傷性・蛍光性の３つの機能を担わせ、リポソーム膜がつくる疎水性相互作用の場を利用することで、選択的がん細胞の死滅と検出を同時に行う新しい送達システムの創出である。ところでヒドロキシ基などの脱離基を有する中性分子のトリフェニルメタン誘導体は、低pH環境下でカチオンとなり高い細胞毒性と蛍光性を示す。そこで本研究では、この反応をリポソーム膜中で行いトリフェニルメチルカチオンを膜外に放出させることで、酸性環境のがん細胞の殺傷と同時検出が可能な新しい送達システムを提案することを目的としている。本研究では表面に葉酸リガンドを修飾させたトリフェニルメタン誘導体含有リポソームを作製した。リポソームが葉酸リガンドを持つことで、正常細胞への攻撃を抑えがん細胞へのリポソームの集積化が可能となる。このリポソームを昨年度のマウス大腸がん細胞に加えて、本年度はヒト子宮頸がん細胞（HeLa細胞）にも添加した。未修飾のリポソームに比べて葉酸リガンド修飾リポソームのHeLa細胞殺傷力は高いことが分かった。また共焦点レーザー顕微鏡によるリポソーム添加細胞の観察を行い、トリフェニルメタン誘導体由来の近赤外領域波長の蛍光を確認した。

The development of drug delivery systems and our country's critical issues are discussed in the context of cell division and the reduction of side effects. The study of cell-specific anti-glucose and anti-intracellular target was carried out in the weak acid environment (pH 6.2 ~6.9) and normal cells (pH 7.4). The purpose of this study is to provide a mechanism for the development of novel molecular systems that are capable of pH-responsive, cytocidal, and photoactive interactions. The neutral molecule, which is free from the base, is induced by the high cytotoxicity and photoactivity in the low pH environment. This study aims to investigate the possible effects of acid environment on cell killing and cell proliferation in the membrane. In this study, we investigated the effect of surface modification on the induction of folic acid. It is possible to collect and store information from different groups of cells, such as normal cells, and to suppress attacks from different groups of cells. This year's HeLa cells are added to the cervix. The HeLa cell lethality of unmodified solutions is higher than that of modified solutions. The confocal microscope is used to detect the origin of the cell, and the wavelength of the cell is used to confirm the origin of the cell.