クラゲ状ナノ組織体の構築と人工血小板への展開

水母状纳米组织的构建及其在人工血小板中的应用

• 批准号: 05J00429
• 负责人: 岡村 陽介
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J00429/
• 关键词: 血小板代替物; ナノシート; ナノ微粒子; ナノクラゲ; ヘテロ修飾; リソグラフィー加工; 親-疎水マイクロパターン基板; ヘテロ表面; 表面修飾; 親疎水性マイクロパターン基板

蛋白質の分子集合と重合反応、ナノ粒子の選択的配列と熱融合、さらに、高分子電解質の静電相互作用を利用してシート状構造体を構築し、出血部位に対して粘着の機能を持つ新規の人工血小板(ナノ絆創膏)の創製を目指した。本年度は、親水部(SiO_2)と疎水部(オクタデシルトリメトキシシラン;ODS)からなる親疎水マイクロパターン基板(ODMS-SiO_2基板)上に、チオール基導入rHSA(SH-rHSA)を吸着、架橋させた(1)rHSAナノシートを構築した。また、ナノ粒子(ラテックスビーズ(LB)、乳酸/グリコール酸共重合体(PLGA))を配列、熱融合させた(2)ナノ粒子融合シートも構築し、各シートのヘテロ修飾法を確立し、活性化血小板に対する認識能評価を行った。さらに、キトサン(ポリカチオン)とアルギン酸ナトリウム(ポリアニオン)から構成される交互積層(Layer-by-Layer : LbL)法にて(3)多糖ナノシートの作製を行った。(1)-(3)は、基板から簡便に剥離でき、表裏面に異なる認識部位を修飾可能である。研究結果を以下に示す。(1)rHSAナノシート・酢酸緩衝液(pH5.0)において、rHSAを疎水領域(ODS)にのみ選択的に吸着させることができ、界面活性剤(C_<12>E_<10>)にて剥離が可能であった。・SH基導入rHSAは酸化触媒存在下(Cu^<2+>)でジスルフィド結合が進行し、rHSAナノシートが構築できた。・rHSAナノシート片面のみにLBを修飾できることが共焦点顕微鏡観察にて証明できた。(2)ナノ粒子融合シート・N_2ガスによる吹流しと純水洗浄操作によって、LB、PLGAナノ粒子を疎水領域(ODS)にのみ選択的に吸着させ、粒子の熱融合、犠牲膜(ポリ(ビニルアルコール)(PVA))を用いた剥離により、シート状構造体の分散体を得ることができた。・PVA犠牲膜はヘテロ修飾工程の支持膜としても作用させることができ、シート表裏にPEG及びH12がヘテロ修飾でき、活性化血小板に特異的に結合できた。(3)多糖ナノシート・キトサンとアルギン酸ナトリウムをスピンコーティング法にて交互積層させた膜厚約30nmの多糖ナノシートを作製し、アスペクト比100万を超すシートであっても簡便に剥離させることに成功した。・PVA犠牲膜を利用することで、多糖ナノシートの形状維持したまま簡便に皮膚上へ接着させることに初めて成功した。

The aim of this paper is to create artificial platelets (plasters) that utilize molecular assembly of proteins, recombination, particle selection, thermal fusion, electrostatic interaction of polymer electrolytes to construct novel structures and maintain adhesion functions at bleeding sites. This year, rHSA(SH-rHSA) was introduced into the hydrophilic part (SiO_2) and the hydrophilic part (ODS) on the ODMS-SiO_2 substrate. (2) The construction of particle fusion system, the establishment of modification methods for each system, and the evaluation of cognitive function of activated platelets. (3) Production of polysaccharide by Layer-by-Layer (LbL) method (1)-(3) The substrate is easy to peel off, and the surface is different. The recognition position may be modified. The results of the study are shown below. (1)rHSA in aqueous buffer (pH 5.0), rHSA in ODS, adsorption in ODS, interfacial activity in <12>CE, separation in ODS<10>. SH group introduction into rHSA in the presence of an acidifying catalyst (Cu^&lt;2+&gt;) allows for the formation of a complex, and rHSA is constructed. rHSA is a one-sided, microscopical observation tool. (2)Particle fusion, N_2 fusion, blowing, purified water washing, adsorption, thermal fusion of particles, separation of membrane (PVA), dispersion of structure-like bodies, etc. PVA membrane modification engineering support membrane function, such as PEG and H12 modification, activated platelet specific binding (3)The polysaccharide coating was successfully prepared by the method of alternating lamination with a film thickness of about 30nm and a coating ratio of 1 million. The PVA membrane is used to maintain the shape of the polysaccharide. It is easy to adhere to the skin.

项目成果

Prolongation effects of hemostatic ability of poly(ethylene glycol)-modified polymerized albumin particles carrying fibrinogen γ-chain dodecapeptide.

携带纤维蛋白原γ链十二肽的聚乙二醇修饰的聚合白蛋白颗粒的止血能力的延长作用。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Transfusion (印刷中)
• 作者: Okamura;Y.;Fujie;T.;Maruyama;H.;Handa;M.;Ikeda;Y.;Takeoka;S.
• 通讯作者: S.

薄膜状高分子構造体とその調整方法

薄膜聚合物结构及其制备方法

• 发表时间: 2006

Hemostatic effects of fibrinogen γ -chain dodecapeptide conjugated polymerized albumin particles in vitro and in vivo

纤维蛋白原γ链十二肽缀合聚合白蛋白颗粒的体内外止血作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Transfusion 45
• 作者: Yosuke Okamura;Shinji Takeoka;Yuji Teramura;Hitomi Maruyama;Eishun Tsuchida;Makoto Handa;Yasuo Ikeda
• 通讯作者: Yasuo Ikeda

Platelet glycoprotein Idα polymorphisms affect the interaction with von Willebrand factor under flow conditions.

血小板糖蛋白 Idα 多态性影响流动条件下与冯维勒布兰德因子的相互作用。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Br.J.Haematol. 128
• 作者: Matsubara;Y.;Murata;M.;Hayashi;T.;Suzuki;K.;Okumura;Y.;Handa;M.;Ishihara;H.;Shibano;T.;Ikeda;Y.
• 通讯作者: Y.

血小板代替物の開発の現状

血小板替代品的发展现状

• 发表时间: 2006
• 期刊: 人工血液 13(4)
• 作者: 岡村陽介;藤枝俊宣;半田誠;池田康夫;武岡真司
• 通讯作者: 武岡真司