種々の機能をもつデンドリマー脂質の集積化による新規な多機能型遺伝子ベクターの構築

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本年度は、これまでに合成したデンドリマー脂質、生体適合性分子であるポリエチレングリコール(PEG)を親水基に導入した機能性デンドリマー脂質および膜融合性脂質とDNAを複合化することによって多機能型遺伝子ベクターを調製し、構造最適化および機能性デンドリマー脂質導入率の最適化を行い、その遺伝子ベクターとしての機能について検討した。極性基末端のアミノ基数が2個、4個、8個、16個の4種類のデンドリマー脂質を用い、これらデンドリマー脂質とプラスミドDNAのカチオン/アニオン電荷比および膜融合性脂質の含有率を変化させて種々の組成の複合体(リポプレックス)を調製した。これらリポプレックスを用いてCV1細胞への遺伝子導入を行い、リポプレックスの遺伝子導入活性とその組成との相関について検討した。さらにPEGを導入したデンドリマー脂質として、極性基に4本のPEGを結合したP4-DL、および極性基に1本のPEGを結合したP1-DLを合成し、これらのPEG脂質を組み込んだリポプレックスの遺伝子ベクターとしての機能について検討した。PEG鎖をもたないリポプレックスの粒径は約800nmであったが、P4-DLを含むリポプレックスでは、P4-DL含率の増加とともにその粒径が減少し、P4-DL含率1mol%以上において約250nmとなった。一方、P1-DLをリポプレックスに含有させた場合、P1-DL含率8mol%以上において粒径は約400nmであった。さらに、これらのPEG脂質を含有するリポプレックスの遺伝子導入活性は、P4-DLを含むリポプレックスの方がP1-DLを含むリポプレックスよりも高い遺伝子導入活性を示すことがわかった。これらの結果から、複数のPEG鎖を有するデンドリマー脂質を用いることで、良好な遺伝子導入活性と粒径を有するリポプレックスが得られることを明らかにした。