Development of platelet-like nanoparticle to control tissue inflammation

本研究は、DDS技術を駆使することで、血小板製剤が抱える保存期間と保存方法の問題を克服した血小板様製剤を創出することである。具体的には、血小板から血小板膜成分を単離し、ゼラチンナノ粒子の表面に血小板膜を被覆することで、長期保存が可能な血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子を開発することを目指す。また、血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子に炎症細胞や免疫細胞に対する遊走タンパク質を内包することで、DDS技術に基づき、組織炎症の制御や組織の再生誘導能を検証することでその有効性を検証する。2022年度は、ゼラチンのコアセルベートを形成させた後、化学架橋を施すことで、粒子径が200nm程度のゼラチン ナノ粒子を作製した。また、マウス下大静脈より血液を回収した後、単離した血小板から細胞膜成分を抽出し、ゼラチンナノ粒子と混合した後、押出成型することでゼラチンナノ粒子の表面に血小板の細胞膜を被覆した。血小板膜被覆による粒子サイズの変化をを動的光散乱法にて評価したところ、血小板膜の被覆によって粒子サイズの増大が認められた。血小板マーカータンパク質であるCD41とCD61を指標に血小板膜の被覆を評価したところ、CD41、CD61ともに存在が認められたことから、ゼラチン粒子表面に血小板膜成分が存在することが明らかとなり、また、その配向は天然の血小板と同様なものが存在することが明らかとなった。現在、クライオ電子顕微鏡を用いた血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子の形態的特徴の解明にも着手しはじめている。血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子の崩壊性、酵素耐性を緩衝水溶液中で評価したところ、血小板膜の被覆によってコラゲナーゼによるゼラチン粒子の崩壊速度が減弱したことからゼラチン粒子への被覆が成功したと考えられる。

本研究は、DDS技術を駆使することで、血小板製剤が抱える保存期間と保存方法の問題を克服した血小板様製剤を創出することである。具体的には、血小板から血小板膜成分を単離し、ゼラチンナノ粒子の表面に血小板膜を被覆することで、長期保存が可能な血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子を開発することを目指す。また、血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子に炎症細胞や免疫細胞に対する遊走タンパク質を内包することで、DDS技術に基づき、組織炎症の制御や組織の再生誘導能を検証することでその有効性を検証する。2022年度は、ゼラチンのコアセルベートを形成させた後、化学架橋を施すことで、粒子径が200nm程度のゼラチン ナノ粒子を作製した。また、マウス下大静脈より血液を回収した後、単離した血小板から細胞膜成分を抽出し、ゼラチンナノ粒子と混合した後、押出成型することでゼラチンナノ粒子の表面に血小板の細胞膜を被覆した。血小板膜被覆による粒子サイズの変化をを動的光散乱法にて評価したところ、血小板膜の被覆によって粒子サイズの増大が認められた。血小板マーカータンパク質であるCD41とCD61を指標に血小板膜の被覆を評価したところ、CD41、CD61ともに存在が認められたことから、ゼラチン粒子表面に血小板膜成分が存在することが明らかとなり、また、その配向は天然の血小板と同様なものが存在することが明らかとなった。現在、クライオ電子顕微鏡を用いた血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子の形態的特徴の解明にも着手しはじめている。血小板膜被覆ゼラチンナノ粒子の崩壊性、酵素耐性を緩衝水溶液中で評価したところ、血小板膜の被覆によってコラゲナーゼによるゼラチン粒子の崩壊速度が減弱したことからゼラチン粒子への被覆が成功したと考えられる。