金ナノロッドを用いた光照射による薬物コントロールリリース

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本年度は、DA部位を持つPEGを修飾した金ナノロッドを用いた近赤外光によるPEGのコントロールリリースの評価と、薬物としてドキソルビシン(Dox)を修飾した金ナノロッドの作製を評価した。DA部位を持つPEGを修飾した金ナノロッドの作製と、近赤外光照射による金ナノロッドの凝集の評価は前年度に報告した。本年度は、近赤外光照射による金ナノロッドの凝集が、戦略通りフォトサーマル効果の熱に誘起された逆Diels-Alder反応によってPEGが放出されたためか、放出されたPEG鎖を定量することで評価した。結果として近赤外光の照射強度、照射時間に依存したPEG鎖の放出が確認できた。これらの結果は、本システムが狙い通り働いていることを示し、金ナノロッドを用いたコントロールリリースシステムの有用性を示すことができたと考えている。さらに本年度では、薬物修飾金ナノロッドの作製も行った。薬物としてはドキソルビシン(Dox)を用いた。片末端にDoxを修飾したPEGをDA部位を介して金ナノロッドに修飾した。しかし、金ナノロッドへのDoxの修飾量が低く、末端にDoxがあるため金ナノロッドの分散安定性が低下してしまった。そこで、PEGの末端にオリゴグルタミン酸ペプチドを結合させ、オリゴグルタミン酸ペプチド部分にDoxをグラフトさせることで、Doxの修飾量向上と金ナノロッドの分散安定性の向上を試みた。結果として、Doxの修飾量は実験で十分評価できるほど向上し、金ナノロッドの分散安定性は数日間放置しても凝集しないほど向上した。本年度の計画では、薬物修飾金ナノロッドを用いた動物実験まで行う予定であった。しかし、今回の報告は薬物担持量の向上と、金ナノロッドの分散安定性の向上が達成できたことから、今後の動物実験で問題になると考えられた薬物担持量と分散安定性の問題のブレイクスルーとなる結果を報告できたことから、時間をかけるに値する重要な研究結果であったと考えている。