Medical application of biodegradable injectable polymer gels having controllable degradation periods

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体内へ注入後，体温に応答してヒドロゲルを形成する温度応答型生分解性インジェクタブルポリマー(IP)の医療応用について検討した。本IPシステムは，温度上昇に伴いゲル化する際に，チオール-エン反応により共有結合架橋を形成する点に特徴がある。今年度は，このIPシステムの，(1)分子構造とゲル化能との関係についての体系的検討，(2)IPゲル中での脂肪由来幹細胞(AdSC)の未分化状態維持，(3)抗原とアジュバントを徐放することによるワクチンとしての免疫付与効果の増強，(4)ゲルからの麻酔薬（レボブピバカイン）徐放効果の動物実験による効果確認，について検討を行なった。(1)従来型のABA型トリブロック共重合体(tri-PCG:ABA)に加えて，ブロック配列が逆となったBABトリブロック共重合体(BAB)，4分岐型PEGを使用した分岐ブロック共重合体4-armについて，疎水性セグメント(Poly(caprolactone-co-glycolic acid)の長さやモノマー組成を体系的に変化させ，それらとゲル化温度との関係を明らかにした。(2)マウスより単離したAdSCをIPゲル中で保持したのちに未分化マーカーの発現をRT-PCR法により定量し，未分化状態が維持されていることを確認した。(3)抗原とアジュバント(CpG-DNA)を内包させたゲルからの徐放について検討を行なった。その結果，CpG-DNAと静電相互作用しtri-PCG-OSu末端に導入したスクシンイミドと共有結合可能なポリリシンを使用した時に顕著な徐放効果が確認された。これを担ガンマウスを使用したがん免疫療法への適応を検討した結果，腫瘍増殖抑制効果が観測された。(4)麻酔薬としてレボブピバカインを選択し，IP製剤と混合してゲル化させて，モデルマウスに局所投与したところ，麻酔鎮痛効果の延長が確認された。