新規機能性多糖によるドラッグキャリアの開発

新型功能性多糖药物载体的开发

• 批准号: 08J04657
• 负责人: 戸井田 さやか
• 金额: $ 1.15万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04657/
• 关键词: ドラッグデリバリーシステム; 核酸キャリア; 高分子キャリア; 多糖; サイクロアミロース; 遺伝子キャリア

本研究は大環状多糖であるサイクロアミロース(CA)を基盤とした新規ドラッグキャリアの開発を目的とする。CAは生分解性の多糖であることや、水溶液中においてらせん構造を形成し、環状内部への物質包接能を有する特性より、バイオマテリアルとしての応用と高機能化が期待できる。本研究ではこれまでに、核酸のデリバリーシステムの構築を行ってきた。核酸や細胞と相互作用し得るようにCAにカチオン性基を修飾した(catCA)、およびcatCAに疎水基を部分的に導入したナノゲルがsiRNAおよびpDNAデリバリーキャリアとしての有用であることを報告した。しかしながら核酸の機能発現効率には課題があった。そこで本年度は、複合体のエンドソームから細胞質への移行促進機能の付与、すなわち、リン脂質分解酵素(ホスホリパーゼA_2,PLA_2を使用)と機能化CAを複合化させた新規ナノキャリアを設計し、機能化CAとPLA_2との複合化による遺伝子発現効率への効果について検討した。疎水基としてヘキサデシル基を導入したカチオン性CAナノゲル(C16-catCAナノゲル)はPLA_2と複合化し30-40nmの複合体ナノ粒子を形成した。これをpDNA(5.2kbp,ルシフェラーゼをコード)と混合し調製した複合体をサル腎臓細胞(COS7)にトランスフェクションした。その結果、PLA_2を複合化させた場合、PLA_2の複合化濃度上昇に伴い導入したpDNAの遺伝子発現効率が上昇した。一方、疎水基を導入していないcatCAとPLA_2との複合体についてはPLA_2添加による遺伝子発現に違いはなかった。またC16-catCAナノゲルと複合化したPLA_2は赤血球の溶血活性を維持していることを確認した。PLA_2の酵素反応により膜が一部破壊されることでpDNAのエンドソーム脱出が促進し、その結果遺伝子発現効率が上昇することが示唆された。キャリアと生体高分子(pDNAとPLA_2)を化学結合によらず分子間力を利用したシンプルな複合化法により細胞内へ同時にデリバリーし、かつpDNAの遺伝子発現効率が向上する新たな核酸キャリアが開発できた。

The purpose of this study is to develop macrocyclic polysaccharides (CA) as a base and a new method for their development. CA is a biodegradable polysaccharide. It is expected to form a structure in aqueous solution and have a high functionality in the material inclusion of a ring. In this study, we developed a new method for the construction of nucleic acid systems. Nucleic acid interaction with the gene base modification (catCA), catCA, the introduction of the gene base modification (catCA), the gene modification (catCA), the introduction of the gene base modification (catCA There are still problems in the functional discovery efficiency of nucleic acids. This year, we will discuss the assignment of cytosolic migration promoting function to complex, lipid decomposing enzymes (such as PLA_2 and PLA_2) and functional CA complexation, new design of cytosolic migration promoting function, functional CA complexation and PLA_2 complexation, and the effect of gene discovery efficiency. The formation of PLA_2 and complex particles of 30-40nm was studied by means of the introduction of C16-catCA and the formation of C16-catCA. pDNA(5.2kbp, 100 bp) is mixed into a complex called COS7. As a result, PLA_2 complexation increased with the increase of PLA_2 complexation concentration, and pDNA gene expression increased. A party, a water base, a catCA, a PLA_2, a complex, a PLA_2, a catCA, a PLA_2, a PLA_2, a PLA The hemolytic activity of C16-catCA was determined by the complexation of PLA_2 and the maintenance of PLA_2. A partial breakdown of PLA_2 enzyme in the membrane was observed, which resulted in an increase in the production efficiency of DNA. Chemical binding of biological polymers (pDNA and PLA_2), utilization of intermolecular forces, and recombination methods for intracellular synthesis of pDNA and PLA_2 increased the efficiency of gene discovery.

项目成果

siRNAキャリアとしてのサイクロアミロースの機能化

环直链淀粉作为 siRNA 载体的功能化

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Toita;U. Hasegawa;H. Koga;I. Sekiya;T. Muneta;K. Akiyoshi;Sayaka Toita;戸井田 さやか;戸井田 さやか;戸井田 さやか;Sayaka Toita;戸井田さやか;戸井田さやか
• 通讯作者: 戸井田さやか

機能化サイクロアミロースによるsiRNAキャリアの開発

使用功能化环直链淀粉开发 siRNA 载体

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Toita;U. Hasegawa;H. Koga;I. Sekiya;T. Muneta;K. Akiyoshi;Sayaka Toita;戸井田 さやか;戸井田 さやか;戸井田 さやか;Sayaka Toita;戸井田さやか;戸井田さやか;Sayaka Toita;戸井田さやか;戸井田さやか
• 通讯作者: 戸井田さやか

Functional Cycloamylose for Gene Delivery System

用于基因传递系统的功能性环直链淀粉

• 发表时间: 2010
• 作者: S. Toita;U. Hasegawa;H. Koga;I. Sekiya;T. Muneta;K. Akiyoshi;Sayaka Toita
• 通讯作者: Sayaka Toita

Functional Cycloamylose Nanogles for siRNA Delivery

用于 siRNA 递送的功能性环直链淀粉纳米颗粒

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Toita;U. Hasegawa;H. Koga;I. Sekiya;T. Muneta;K. Akiyoshi;Sayaka Toita;戸井田 さやか;戸井田 さやか;戸井田 さやか;Sayaka Toita
• 通讯作者: Sayaka Toita

Functional Cycloamylose for siRNA Delivery

用于 siRNA 递送的功能性环直链淀粉

• 发表时间: 2009
• 作者: S. Toita;U. Hasegawa;H. Koga;I. Sekiya;T. Muneta;K. Akiyoshi;Sayaka Toita;戸井田 さやか;戸井田 さやか;戸井田 さやか;Sayaka Toita;戸井田さやか;戸井田さやか;Sayaka Toita
• 通讯作者: Sayaka Toita