PICsomeの生体内における機能評価とタンパク質・遺伝子デリバリーへの展開

PICsome 体内功能评估和蛋白质/基因递送开发

• 批准号: 08J10495
• 负责人: 安楽 泰孝
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10495/
• 关键词: 自己組織化; ナノ粒子; ポリイオンコンプレックスス; 血中滞留性; 臓器分布; 薬物送達システム; 中空粒子; ポリマーソーム; ドラッグデリバリー; 生体適合性; 自己組織化集合体; 荷電性共重合体; in vivo

前年度までに静電相互作用力を形成駆動力とする100-300nmのNano-PICsomeを容易に作り分けることに成功した。しかしながらこれらの粒子は生理条件下での安定性が低いため、申請目的にあるような生体内でデリバリーキャリアとして応用する際に問題が生じる。そこで当該年度では、まず水溶性の縮合剤である1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride)を用いてPIC膜中にアミド結合を形成することで、生理条件下でも安定にサイズと構造を維持可能な架橋Nano-PICsomeを調製することに成功した。さらにこの架橋Nano-PICsomeは、従来のNano-PICsomeとは異なり「耐凍結乾燥」「耐遠心濃縮安定性」を有していることをも明らかとした。また、加える架橋剤の量でPIC膜の透過性をコントロールできることも示し、選択透過性を有するNano-PICsomeという新しいベシクルキャリアの提案を行った。さらにサイズの異なる架橋Nano-PICsome(100-200nm)を調製し、担がんマウスの尾静脈より循環血液中に導入することによって、その血中滞留性および臓器分布を評価した。その結果、100-150nmの架橋Nano-PICsomeは、がん組織における血管壁が物質透過性の亢進を示すという性質(EPR効果)に基づいて、がん局所への高い集積性を示すことを明らかとした。一方、サイズを大きくした150-200nmのNano-PICsomeは、約20時間という著しく長い血中半減期を達成出来ることが明らかとなった。この値は、これまで報告されている他の中空粒子型キャリアと比較して、同等かもしくはそれ以上であり、今後、生体内長期循環型デリバリーキャリアとして応用展開される可能性が示唆された。このように本研究は、サイズと構造が厳密に制御された中空粒子を設計する独創的な指針の提案や得られた成果の薬物送達システムとしての高い有用性から考えて、バイオマテリアルの分野において極めて秀逸であると考えられる。

到上一年，我们已经能够轻松地创建100-300nm的纳米斑点，它们是使用静电相互作用力作为驱动力制成的。但是，由于这些颗粒在生理条件下的稳定性较低，因此当在体内用作输送载体（例如用于应用目的的递送载体）时会出现问题。因此，在今年，我们能够首先使用水溶性冷凝剂1-乙基-3-（3-二甲基氨基丙基丙基）碳二酰亚胺盐酸盐建立酰胺键，从而在PIC膜上建立酰胺键，从而使Nanno-picss and Cross and and and and and and s nano-size and ynano-size and ynano-come and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and size size and ynano-come and ynano-come。此外，已经揭示了与常规的纳米斑纹不同，这种交联的纳米斑点具有“冻干抗性”和“离心浓度抗性”。此外，添加的交联剂的量可以控制PIC膜的渗透性，并提出了一种称为Nano-Picsome的新囊泡载体，该载体具有选择性的渗透性。此外，制备了不同尺寸的交联纳米斑 - （100-200 nm），并通过含癌症小鼠的尾部引入循环的血液中，从而评估了它们的保留率和器官分布。结果，据透露，基于癌症组织中的血管壁表现出材料渗透性增加（EPR效应）的特性，在100-150 nm处的交联纳米粉碎物在局部癌症中表现出很高的积累。另一方面，据透露，尺寸较大的150-200nm的纳米铅可以达到约20小时的更长的半衰期。该值等于或大于先前报道的其他空心颗粒载体的值，这表明将来可能会在体内作为长期循环递送载体应用。因此，考虑到针对设计具有严格控制大小和结构的空心颗粒的提议，以及获得的结果作为药物输送系统的高实用性，这项研究在生物材料领域被认为非常出色。

项目成果

静電相互作用を形成駆動力とするPICsomeの粒径制御的ナノサイズ化とその物性評価

以静电相互作用为形成驱动力的PICsome颗粒控制纳米尺寸及其物理性质评价

• 发表时间: 2008
• 作者: 安楽泰孝;岸村顕広;山崎裕一;片岡一則
• 通讯作者: 片岡一則

Development of Nano-sized PICsomes and Evaluation of Their Properties

纳米PICsomes的开发及其性能评价

• 发表时间: 2008
• 作者: Yasutaka Anraku;Akihiro Kishimura;Yuichi Yamasaki;Kazunori Kataoka
• 通讯作者: Kazunori Kataoka

Development and Functional Evaluation of Nano-sized Polyion Complex Vesicles

纳米聚离子复合囊泡的开发及功能评价

• 发表时间: 2009
• 作者: 羽毛田洋平;前田大光;安楽泰孝
• 通讯作者: 安楽泰孝

単分散なポリイオンコンプレックス型ベシクル(PICsome)のユニークな動的挙動とそのメカニズム解明

单分散聚离子复合囊泡（PICsome）独特的动态行为及其机制的阐明

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Pramanik;K.Nakamura;K.Usui;S.Nakano;S.Saxena;J.Matsui;D.Miyoshi;N.Sugimoto;坂東勇哉・羽毛田洋平・関修平・藤内謙光・前田大光;安楽泰孝
• 通讯作者: 安楽泰孝

単分散なポリイオンコンプレックス型ベシクル(PICsome)の自発的粒径制御とそのダイナミックス

单分散聚离子复合囊泡（PICsomes）的自发粒径控制及其动力学

• 发表时间: 2009
• 作者: 池崎 章;高橋 正;中村幹夫;安楽泰孝
• 通讯作者: 安楽泰孝