無機-有機ハイブリッド微粒子の汎用ドラッグデリバリーシステムへの展開

将无机-有机杂化微粒开发成通用药物输送系统

• 批准号: 15700343
• 负责人: 柿澤 資訓
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700343/
• 关键词: ブロック共重合体; リン酸カルシウム; ナノ微粒子; たんぱく質; ドラッグデリバリーシステム; 無機-有機複合体

ポリエチレングリコール(PEG)とポリメタクリル酸(PMA)からなるブロック共重合体PEG-PMA存在下で、リン酸およびカルシウム溶液を混合することで、リン酸カルシウムを一成分とするナノサイズの微粒子が合成可能であることが見出された。本研究では、この粒子にオリゴヌクレオチドやプラスミドDNAだけでなく、二本鎖RNAやタンパク質が内包可能であることが明らかとなった。タンパク質としては、牛血清アルブミン(BSA)および西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)をモデルとして用いた。PEG-PMAとしては、PEG分子量7800、PMA分子量2000(PolymerA)とPEG分子量7500、PMA分子量15500(PolymerB)の2種類の組成のものを用い、分子量の粒子形成に与える影響を評価した。動的光散乱測定守粒径を評価したところ、PolymerAを用いた場合、ポリマー濃度250-750ug/mLの範囲で安定な200-250nmの粒子が形成された。一方、PolymerBを用いた場合、ポリマー濃度450-750ug/mLの範囲で250-300nmの粒子が形成され、これより薄いポリマー濃度領域では、1um以上の粒子または沈殿がみられた。粒径の多分散度は、PolymerAに対しては0.1以下であったのに対し、PolymerBでは0.1から0.2の範囲であった。粒子へのBSAの内包率は、両組成ともに約95-65%で、ポリマー濃度とともに減少した。これに対し、HRPを用いた場合は、同じポリマー濃度範囲で内包率は20-0%であり、粒子へのタンパク質の内包には選択性があることが明らかとなった。以上、本研究では、ブロック共重合体とリン酸カルシウムからなる無機-有機ハイブリッド微粒子が、タンパク質のドラッグデリバリーシステムとしての利用に必要な条件を有していることが示された。

In the presence of PEG-PMA, a mixture of PEG-PMA and PEG-PMA solutions was prepared. In this study, we found that the two kinds of RNA particles could be included in the DNA. The quality of the product is very high, and the product is very low. PEG-PMA molecular weight 7800, PMA molecular weight 2000(Polymer A), PEG molecular weight 7500, PMA molecular weight 15500(Polymer B) and their composition, molecular weight and particle formation were evaluated. Dynamic light scattering measurement of particle size evaluation, PolymerA use in the case of particle concentration of 250-750ug/mL, stable particle formation of 200-250nm When PolymerB is used, particles with a concentration of 450-750ug/mL are formed in the range of 250-300nm. The polydispersity of particle size is below 0.1 for PolymerA and below 0.1 for PolymerB. The inclusion rate of BSA in particles is about 95-65%, and the concentration of BSA decreases. For example, if HRP is used, the inclusion rate of HRP is 20-0%. In this study, the necessary conditions for the utilization of organic-inorganic hybrid particles and hybrid complexes were discussed.

项目成果

柿澤資訓, 片岡一則: "溶液系の自己組織化-超分子ナノカプセルの形成と薬物・遺伝子デリバリーへの展開-"現代化学. 6月号. 25-30 (2003)

Mokinori Kakizawa、Kazunori Kataoka：“基于溶液的自组装 - 超分子纳米胶囊的形成以及药物和基因递送的开发 -”Gendai Kagaku 6 月号（2003 年）。

柿澤資訓, 宮田完二郎, 古川早苗, 片岡一則: "Size-controlled formation of a calcium-phosphate-based organic/inorganic hybrid vector for gene delivery using a poly(ethylene glycol)-poly(aspartic acid) block copolymer"Advanced Materials. (未定). (2004)

Mokinori Kakizawa、Kanjiro Miyata、Sanae Furukawa、Kazunori Kataoka：“使用聚（乙二醇）-聚（天冬氨酸）嵌段共聚物控制尺寸形成基于磷酸钙的有机/无机混合载体，用于基因传递”Advanced Materials （待定）。