光・熱変換により薬剤放出を制御する機能性金ナノ粒子の開発

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近年、金ナノ粒子など無機材料が機能性バイオマテリアルとして注目されている。棒状の金ナノ粒子である金ナノロッドは近赤外域(800-1,000nm)の強い吸収をもち、近赤外光照射による発熱といった特性を有している。また。近赤外光は生体へのダメージが非常に少なく非侵襲的な外部刺激として適している。本研究では、金ナノロッドを温度感受性ポリマーで内包したナノゲルを作製し、近赤外光刺激によって薬物放出、蓄積を実現するDDSを提案する。金ナノロッドをpoly N-isopropylacrylamide(PNIPAM)のナノゲルで修飾するため、その重合反応に耐えうるための表面を作製する必要がある。そこでまず金ナノロッドをシリカでコートすることを試み、シリカ表面をもつ金ナノロッドの作製に成功した。次に表面にメタクリル基を導入し、沈殿重合によりPNIPAMゲルで表面を被覆し、HF処理によりシリカを除去することで、NIPAM修飾金ナノロッドを得た。このNIPAM修飾金ナノロッドは金ナノロッド特有の近赤外域に強い吸収を持ち、金ナノロッドが安定に存在し、TEM観察により金ナノロッドがPNIPAMゲルで内包されていることが認められた。NIPAMの濃度や架橋剤の濃度を変化させることでそのNIPAM修飾金ナノロッドの粒径を変化することを確認し、粒径の変化を容易に調製できた。また、NIPAM修飾金ナノロッドが可逆的に温度によって相転移することも確認した。また、近赤外光照射に応答して膨潤・伸縮挙動を示し、かつ可逆的であった。ダンシルアミドを利用して薬物の内包を確認した。NIPAM修飾金ナノロッドをマウスに投与し、近赤外光を標的組織に照射することにより、金ナノロッドを照射部位に蓄積でき、外部刺激によって体内に投与された金ナノロッドの動態制御に成功した。