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バイオ反応に応答するポリマー微粒子の創製に関する研究

研究创建响应生物反应的聚合物颗粒

基本信息

批准号：
16650098
负责人：
石原一彦
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は体内において診断と治療の双方を同時にできるポリマーナノ微粒子の創製を目指し、これの基盤となる、表面でのバイオ反応に応答して機能発現するポリマーナノ微粒子の調製と評価を行った。すなわち、生体の防御反応を回避できるリン脂質極性基高度集積表面を持つポリマーナノ微粒子に、バイオ特異性を有する抗体および酵素を同時に固定化し、抗体でターゲット部位に特異的に反応したのち、ナノ微粒子表面のポリマー鎖の構造変化が生じて、酵素が活性化するような機序を実現した。これにより、固体化された抗体による診断と酵素による治療を可能考えた。ポリマーナノ微粒子に人工生体膜表面を構築するように、バイオ分子の非特異的吸着を阻止しつつ、特定のバイオ分子を固定化できるリン脂質ポリマーを合成した。液中溶媒乾燥法によりポリマーナノ微粒子を作製する際、コアポリマー溶液を水媒体中に分散させる乳化剤としての性質をこのリン脂質ポリマーに持たせるような分子設計を行った。その結果、親水性と疎水性のバランス、活性エステルの量の制御法を見いだした。この表面にバイオ分子を固定化する方法を開拓し、培養細胞を利用して、特異抗原に対してポリマーナノ微粒子の反応性を調べた。蛍光分子でポリマーナノ微粒子を標識し蛍光位相差顕微鏡で観察した。その結果、粒子が細胞膜上に選択的に反応することを見いだした。さらに、細胞表面での環境に応答するシステムとして、ポリマーグラフト鎖の導入を行い、わずかな環境変化で構造が変わることを発見した。

This study aims at simultaneously developing diagnostic and therapeutic methods for micro-particles in vivo, as well as micro-particle modulation and evaluation for micro-particles on substrates and surfaces. In addition, the antibody and enzyme are immobilized simultaneously on the highly concentrated surface of lipid polar groups, and the structure and activity of antibody and enzyme chains on the surface of microparticles are realized. This is the first time I've seen a doctor. The surface of the artificial biological membrane is constructed by non-specific adsorption of the molecule, and the specific molecule is immobilized. Liquid solvent drying method for the preparation of micro-particles, the dispersion of micro-particles in aqueous media, the properties of micro-particles in aqueous media The results, hydrophilicity, water resistance, activity and quantity of the preparation method are summarized. The method of immobilization of molecules on the surface was developed, and specific antigens were used to modulate the reactivity of microparticles. Optical molecules are identified by microscopic particles, and optical phase differences are observed by micromirrors. The result is that the particles are selected on the cell membrane. The environment on the surface of the cell is affected by changes in the structure of the cell.