Establishment of Nucleic Acid Production System Utilizing Magnetic Nanoparticles

利用磁性纳米粒子建立核酸生产系统

• 批准号: 22KJ1236
• 负责人: 須藤 達也
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1236/
• 关键词: 核酸医薬品; ナノ粒子; 反応/分離システム

分子量500以下の「低分子医薬品」と比較して標的特異性が高く、分子量1万以上の「抗体医薬品」と比較して化学合成が容易であることから、分子量が500~5000程度の「中分子医薬品」が注目を集めている。その中でも、「核酸医薬品」はこれまで治療が困難であったウイルス感染症や遺伝子疾患に対して効果の高い治療薬として期待されている。したがって、有用な医薬品候補物となる核酸分子を時間や資源の点から効率的に生産するシステムを構築することが望まれている。そこで申請者は、サイズが数nm程度の「磁性ナノ粒子」の表面で核酸分子を合成することで、磁石によって目的の核酸分子を迅速に回収することが可能な核酸分子反応/分離システムの開発を目指している。反応溶媒中における磁性ナノ粒子の分散状態は核酸合成の反応収率に大きな影響を与える。したがって、粒子表面の状態を適切に設計することで分散状態を制御することが求められる。そこで、本年度は反応溶媒である疎水性溶媒中においてナノ粒子を均一に分散させるための表面設計手法の構築に取り組んだ。その結果として、表面分子の分子鎖長や分子内の二重結合の存在がナノ粒子の分散性に大きな影響を与えることを解明した。本成果に関連した成果は計2本の英語論文として化学系の学術誌にて発表しており、複数の国内学会にて発表を行った。また、核酸分子の合成条件の基礎的な検討も実施しており、本課題を進めるうえで必要な基礎的な知見の獲得も果たした。以上の研究成果は、上述した「核酸分子反応/分離システム」の確立に繋がる重要な知見である。

Molecular weight below 500 の "low molecular medicine 薬 product" と compare し て target specificity が く, high molecular weight more than 10000 の medical 薬 "antibody" と compare し て chemical synthesis が easy で あ る こ と か ら, が molecular weight 500 ~ 5000 degree の が attention を "in molecular medical 薬 product" set め て い る. In そ の で も, "nucleic acid medical 薬" は こ れ ま で treatment difficulty が で あ っ た ウ イ ル ス adapting just-in-time inventory や heritage 伝 child diseases に し seaborne て unseen high の い treatment 薬 と し て expect さ れ て い る. し た が っ て, useful な medical 薬 alternate content と な る nucleic acids を time や resources の point か ら sharper rate に production す る シ ス テ ム を build す る こ と が hope ま れ て い る. そ こ で applicants は, サ イ ズ が several nm level の "magnetic ナ ノ particles" で す を synthesis nucleic acids の surface る こ と で, magnet に よ っ て purpose の nucleic acids を に quickly back to 収 す る こ と が may な nucleic acids anti 応 / separation シ ス テ ム の open 発 を refers し て い る. The <s:1> anti応 yield に of における magnetic ナノ particles in the <s:1> dispersed state of the 応 solvent has a significant impact on を and える. の し た が っ て, particle surface state を appropriate に design す る こ と で decentralized state を suppression す る こ と が o め ら れ る. そ こ で, this year's は 応 solvent で あ る 疎 aqueous solvent in に お い て ナ ノ を に uniformly dispersed particles さ せ る た め の surface design gimmick の build に group take り ん だ. そ の results と し て, long surface の molecules lock や intramolecular の double combination の is が ナ の ノ particle dispersion に big き な influence を and え る こ と を interpret し た. This achievement に masato even し た results は meter 2 this の English papers と し て chemistry の academic ambition に て 発 table し て お り, plural の domestic society に て 発 table line を っ た. ま た, nucleic acid molecule の の synthesis conditions for な も 検 please be applied し て お り, this topic を め る う え で な based な necessary knowledge の get も fruit た し た. The above <s:1> research results <e:1> and the above た た "anti-応 / separation システム of nucleic acid molecules" <s:1> establish に繋がる important な insights である.

项目成果

疎水性溶媒中へのナノ粒子分散におけるリガンドの構造機能相関

疏水溶剂中纳米颗粒分散体中配体的结构-功能关系

• 发表时间: 2023
• 作者: 須藤 達也;山下 翔平;神谷 秀博;岡田 洋平
• 通讯作者: 岡田 洋平

表面修飾TiO2ナノ粒子のコロイド特性:リガンドの構造と分散性の相関

表面改性 TiO2 纳米粒子的胶体特性：配体结构与分散性之间的相关性

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下 翔平;須藤 達也;神谷 秀博;岡田 洋平
• 通讯作者: 岡田 洋平

Colloidal Stability of TiO2 Nanoparticles: The Roles of Phosphonate Ligand Length and Solution Temperature

• DOI: 10.1002/chem.202201560
• 发表时间: 2022-08-03
• 期刊: CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL
• 影响因子: 4.3
• 作者: Yamashita, Shohei;Sudo, Tatsuya;Okada, Yohei
• 通讯作者: Okada, Yohei

低極性溶媒中でのナノ粒子分散におけるリガンド構造と粒子分散性の相関

低极性溶剂中纳米粒子分散体中配体结构与粒子分散性的相关性

• 发表时间: 2022
• 作者: 須藤 達也;山下 翔平;神谷 秀博;岡田 洋平
• 通讯作者: 岡田 洋平

両親媒性ホスホン酸リガンドを用いたナノ粒子の多様分散

使用两亲性膦酸酯配体实现纳米粒子的多样化分散

• 发表时间: 2022
• 作者: 伊藤 友紀奈;堀口 元規;須藤 達也;神谷 秀博;岡田 洋平
• 通讯作者: 岡田 洋平