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

基本信息

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

项目摘要

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。

与分子量为500或以下的“小分子药物”相比，化学合成比“抗体药物”更容易，其分子量为10,000或更多，而“中级分子药物”的分子量约为500至5,000，吸引了注意力。其中，预计“核酸药物”将是病毒感染和遗传疾病的高效治疗，直到现在一直很难治疗。因此，希望构建一个有效产生核酸分子的系统，这些系统在时间和资源方面是有用的候选药物。因此，申请人的目的是开发一个核酸分子反应/分离系统，该系统允许靶核酸分子在磁性纳米颗粒表面上合成尺寸大小为几个Nm的磁性纳米颗粒表面上，使用磁体快速回收。反应溶剂中磁性纳米颗粒的分散状态对核酸合成的反应产量有重大影响。因此，有必要通过适当设计粒子表面状态来控制分散状态。因此，今年我们致力于建立一种表面设计方法，以将纳米颗粒均匀分散在疏水溶剂中，这是反应溶剂。结果，发现表面分子的分子链长度和分子内的双键存在对纳米颗粒的分散性具有重大影响。与该结果相关的结果已在化学学术期刊的两篇英语论文中发表，并在几个国内学术会议上提出。我们还对核酸分子合成的条件进行了基本研究，并获得了提出这一问题所需的基本知识。上述研究结果是导致上述“核酸分子反应/分离系统”的重要发现。