アミロースナノゲルキァリアーの創製

直链淀粉纳米凝胶载体的制备

基本信息

批准号：
17700387
负责人：
森本展行
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

筋肉ホスホリラーゼにより酵素重合可能なアミロースプライマーの還元末端をアルキル基で修飾することによりミセルを形成させ(C12MPミセル)、ここに酵素重合を行うことで親疎水性のバランスを変化させてミセルの崩壊を誘起すること、またリン脂質との混合ミセルから酵素重合を行うと120nm程度のサイズの揃ったリン脂質リボソームを形成し得ること、さらに可溶化膜タンパク質存在下においてはこの操作を行うと膜タンパク質を再構成させ得ることなどを明らかとした。酵素によるナノ会合体の動的構造変化の制御に成功した。この酵素反応は可逆的であることから、プライマーユニットを導入することで酵素刺激による重合・分解による構造変化を誘起できるであろう。また、コレステロール置換プルランによるナノゲルを重合性基で修飾し、希薄水溶液条件下にて温度応答性ユニットであるN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)と共重合することでナノメーターサイズの疎水化多糖-温度応答性高分子ハイブリッド体を調製した。このハイブリッドはナノゲルが10粒子程度集合した半径50-100nmの複合ナノ粒子であることが確認できた。このハイブリッドナノゲルはポリNIPAMのLCST(32℃)以上に加温すると収縮し、さらに加温(-50℃)するとハイブリッドナノゲル同士が会合することが確認できた。これらの挙動はいずれも可逆であり、ポリNIPAMの置換度および粒子濃度に依存することを明らかとした。これらのことは外界からの加温を行うことでハイブリッド粒子の集合や分散の抑制が制御できること、引いては生体適合性を付与できれば生体内投与での利用の可能性を示唆している。以上より刺激により構造変化を誘起し得る新規ナノキャリアーが創製できた。

据透露，可以通过修饰淀粉蛋白底引物的还原末端来形成胶束，淀粉液引物的还原末端可以用肌肉磷酸化酶（C12MP胶束）酶聚合，并使酶聚合会改变疏水性的平衡，从而诱导胶束的崩溃。还已经揭示了与磷脂混合的胶束的酶聚合可以形成相等大小约120 nm的磷脂核糖体，并且在存在溶解的膜蛋白的情况下，可以执行该过程以重新构建膜蛋白。我们成功控制了酶与纳米相关材料的动态结构变化。由于这种酶反应是可逆的，因此引物单元的引入可能会由于酶刺激而引起的聚合和分解引起的结构变化。此外，通过与可聚合基团修饰纳米凝胶并将其与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM），一种温度响应性单位，在稀释的水溶液条件下，将它们与N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）（N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）一起，在稀释的水溶液条件下，制备了纳米级多糖 - 响应性聚合物杂种。已经证实，该混合体是半径为50-100 nm的复合纳米颗粒，约有10纳米凝胶聚集。当将这种杂种纳米凝胶加热到聚核LCST（32°C）或更高时，这种混合纳米凝胶会收缩，并确认当加热时杂交纳米凝胶相互关联（-50°C）。据表明，这两种行为都是可逆的，取决于多核酸的取代程度和颗粒浓度。这些表明，可以通过从外界加热来控制杂交颗粒的组装和分散体的抑制作用，并且如果提供生物相容性，则可以在体内给药中使用。从上面，通过刺激产生了能够诱导结构变化的新型纳米载体。