光応答性ナノ粒子を用いた低分子化合物の微細空間における活性の量的制御法の開発

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本研究では、機能性の低分子化合物による、細胞内などの局所空間での機能制御法の開発を行い、その技術を用いることで、細胞内などの局所空間における低分子について、その詳細な働き、その量的変化の意義、発現タイミングによる役割の違いなどを分析する為のツールを開発することを目指して研究を進めており、内包する分子に対する汎用性の高さから、将来的には医薬品の送達システムとしての応用も期待している。その細胞内局所空間での分子機能制御の手段として、過去に我々が開発した刺激応答性の親水性ナノ粒子ゲルは、その網目構造によって、機能性高分子を電荷や分子構造などの性質によらず、物理的に安定に保持し、必要に応じて放出・機能させることが出来るという性質を持ち低分子の機能制御への応用の可能性が高いことから、本研究では、ナノ粒子形成能を保ったままゲルの網目構造をより密にすることで、低分子の細胞内における厳密な、量的・時空間的な制御を行うことを目指している。本年度は、過去の研究と比較して10倍のON/OFF比を達成した内容の公表を目指した。（学会発表済み・論文投稿中）一方で、網目の大きさを変える中で、分子量に応じ低分子がゲルの内部にも侵入することが分かったことから、ナノ粒子内部に酵素を保持させて、侵入してきた低分子について、反応させるような新しいタイプの利用法の、開発、評価を進めている。