Temperature-Responsive Controlled Drug Release by Dynamic Covalent Polymeric Materials for Cancer Chronotherapy

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本研究は、新たな乳がん治療のための温熱・化学併用療法の時間制御を実現する新規高分子材料の開発を目的とする。特に、温度をトリガーとした「ON/OFF」薬物放出制御を達成するため、温度依存的な動的共有結合を形成するDiels-Alder反応に着目し、これを利用した動的薬物放出制御システムの確立を試みる。本年度では特に、この高分子にアニオンを持つ官能基を導入して親水性を向上させた。高分子に導入したアニオンを利用し、磁性ナノ粒子表面にLayer-by-Layer Assembly (LbL法)を用いた薄膜形成を行った。これは今回開発されたポリアニオンとポリカチオンとして汎用されるポリアリルアミンを交互に積層させることによって得られた。交互積層はQuartz Crystal Microbalance及びDynamic Light Scatteringによる逐次積層を確認し、加えてZeta Potentialによる電荷の交互反転を確認した。ポリマー層を計8層積層させた場合では、磁性ナノ粒子の粒径は271nmであった。また、新規開発した高分子に対してDiels-Alder反応を介してリンカーを導入し、高分子に対して熱を与えながら重水中でNuclear Magnetic Resonanceを測定したところ、薬物放出のトリガーとなるretro Diels-Alder反応を確認したところ、新たに合成した高分子は、以前に報告した高分子よりも低温での薬物放出に成功したことが確認された。また、新規開発された高分子をコーティングした磁性ナノ粒子が交流磁場発生装置に応答した磁性ナノ粒子の局所発熱を評価した。