高分子ナノ構造の精密設計と遺伝子治療、再生医療への応用

聚合物纳米结构的精确设计及其在基因治疗和再生医学中的应用

• 批准号: 11J06817
• 负责人: ボロフコフ アレクセイ
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J06817/
• 关键词: 遺伝子導入; スターベクター(SV); バイオチューブ; シリコン基材; ポリイオンコンプレックスコーティング

多分岐型遺伝子導入材、スターベクター(SV)の高分子ナノ構造の設計SVはベンゼン環を中心に分岐した合成高分子で、1から最大6分岐型のSVを作成することが可能である。SVの細胞への遺伝子導入効率は分岐数の増大とともに増え、6分岐型が最高となった。また、7分岐型以上の遺伝子導入効率を調べるために、高分岐型以上の開始材の作成を試みた。SVのもととなる多分岐の開始材を溶液中で光照射することにより、最大で20分岐型の開始材を作成することができた。化合物の同定はRI・UV検出器を有するGPCと^1H-NMRにより行った。これを用いて20分岐型のSVを作成することで、遺伝子導入効率が大きく向上することが期待できる。SVの生体への応用(遺伝子治療への応用と再生医療への応用)エラスチン含有バイオチューブ作成にあたり、第一段階としてDNAとSVのシリコンにおける滞在性を調べた。SVにはカチオン性で感温性を有するものを使用し、DNAには予備実験としてGFP発現のpQBI25等を用いた。感温性は、生体内にSVとDNAのポリイオンコンプレックスでコーティングされたシリコン基材を入れる時に重要であり、体温で疎水性となるコーティングであれば、コーティングシリコンの皮下への埋め込み時にコーティングの溶出を防ぐために必要である。そこでDNAとSVのポリイオンコンプレックスが35℃からの疎水性となる組成を濁点測定により調べ、粒径測定により確認した。次にシリコン基材へポリプレックスを塗布して1週間水に浸した後取り出し、コーティングが1週間後も存在していることをX線電子分光法(ESCA)で確認し、塗布条件を決定した。第二段階のIn vitroでの実験として、コーティングシリコン上に細胞を播種し、細胞がシリコンに付き培養出来る事を確認し、遺伝子導入が行われている事を蛍光顕微鏡とFACSを用いて確認した。第三段階ではラットの皮下にコーティングシリコン基材を埋め込み、一週間後に取り出して凍結切片を調べたが、遺伝子発現はほとんど見られなかった。

Design of polymer structure of multi-branch carrier introduction material, SV, SV, SV The percentage of SV cell DNA transfer increased with the number of divergences and increased with the number of 6 divergences. For example, the introduction rate of 7-branched and higher branched genes is adjusted, and the preparation of starting materials is tried. SV and multi-branch starting materials are prepared by light irradiation in solution. The compounds were identified by IR, UV and GPC. This is the first time that a person has ever been involved in an investigation. SV's biological application (genetic therapy application and regenerative medicine application) contains the first stage of DNA and SV's biological application. SV, DNA, and GFP have been used in the development of pQBI25. Temperature sensitivity is important when SV and DNA are inserted into the body as a porous substrate, body temperature is sensitive to moisture, and it is necessary to prevent the dissolution of the substance when it is buried under the skin. DNA and SV were determined at 35℃ and determined at 35℃. The coating conditions were determined by X-ray electron spectroscopy (ESCA). In the second stage, the cells were seeded and cultured in vitro, and the cells were introduced into vitro. The third stage is to remove the frozen section from the substrate after a week.

项目成果

Thermoresponsive Heparin Bioconjugate as Novel Aqueous Antithrombogenic Coating Material

作为新型水性抗血栓形成涂层材料的热响应性肝素生物共轭物

• DOI: 10.1021/bc100267z
• 发表时间: 2011
• 期刊: Bioconjugate Chemistry
• 影响因子: 4.7
• 作者: Y.Nakayama;S.Yamaoka;Y.Nemoto;B.Alexey;K.Uchida
• 通讯作者: K.Uchida