Medical application of biodegradable injectable polymer gels having controllable degradation periods

具有可控降解期的可生物降解可注射聚合物凝胶的医疗应用

• 批准号: 20H00670
• 负责人: 大矢 裕一
• 金额: $ 29.2万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00670/
• 关键词: インジェクタブルポリマーゲル; 生分解性ポリマー; ドラッグデリバリー; 癒着防止; 血管塞栓; インジェクタブルポリマー; ゾルゲル転移; 生分解性高分子; 再生医療; 脂肪由来幹細胞; ドラッグデリバリーシステム

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。

After the injection, the body temperature changes to form a temperature-responsive biodegradability index (IP) for medical use. This IP system is characterized by a temperature rise associated with the formation of a common bond bridge. This year, the following aspects are discussed: (1) the molecular structure and the relationship between the chemical energy and the system;(2) the maintenance of the undifferentiated state of adipose-derived stem cells (AdSC) in the IP;(3) the increase of the immune function and the effect of antigen loss;(4) the molecular structure and the function of the AdSC;( (1)The ABA-type triplex (tri-PCG:ABA) is composed of a 4-arm complex (BAB), and a 4-arm complex (BAB). (2)The undifferentiated state was quantified by RT-PCR. (3)Antigen and DNA (CpG-DNA) are included in the study. As a result, CpG-DNA and electrostatic interaction were confirmed by the introduction of tri-PCG-OSU terminal and common binding potential. The results of immunotherapy were analyzed. (4)For example, if you want to use the IP system, you can use the IP system to modify the IP system.

项目成果

生体高分子を架橋剤とした温度応答型インジェクタブルポリマー製剤の調製と細胞足場材料への応用

以生物聚合物为交联剂制备温度响应型可注射聚合物制剂及其在细胞支架材料中的应用

• 发表时间: 2021
• 作者: 村瀬敦郎;大矢裕一
• 通讯作者: 大矢裕一

生体高分子を架橋剤とした温度応答型インジェクタブルポリマーによる細胞デリバリー材料の創製

使用温度响应型可注射聚合物以生物聚合物作为交联剂创建细胞输送材料

• 发表时间: 2023
• 作者: 近江貴治;歌川 学;村瀬敦郎，平野義明，大矢裕一
• 通讯作者: 村瀬敦郎，平野義明，大矢裕一

光照射部位のみを化学ゲル化させる温度応答型インジェクタブルポリマーシステムの開発

开发仅在光照射区域发生化学凝胶化的温度响应型可注射聚合物系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 坂本佳子;五箇公一;亘悠哉;飯島勇人;岡部貴美子;芦田彩歌，村瀬敦郎，大矢裕一
• 通讯作者: 芦田彩歌，村瀬敦郎，大矢裕一

ゼラチン架橋型温度応答性インジェクタブルポリマーによる細胞足場材料の創製

使用明胶交联温度响应型可注射聚合物创建细胞支架材料

• 发表时间: 2022
• 作者: 増渕美穂;越川七星, 小俣陽久;片岡淳;加藤弘樹;豊嶋厚史;大江一弘;片山大輔,寺本高啓;松永恵子;村瀬敦郎，大矢裕一
• 通讯作者: 村瀬敦郎，大矢裕一

温度応答型インジェクタブルポリマーゲル内での免疫細胞の活性化とがん免疫療法への応用

温度响应型可注射聚合物凝胶中免疫细胞的激活及其在癌症免疫治疗中的应用

• 发表时间: 2021
• 作者: 堀井健大;能﨑優太;村瀬敦郎;大矢裕一
• 通讯作者: 大矢裕一