次世代核酸医薬の細胞内デリバリーのためのナノキャリアの開発

本研究は、生体分子であるキトサンと無機材料のハイブリッドナノ粒子を開発し、日本人の代表的なアレルギー疾患である花粉症の予防および治療のための核酸医薬デリバリーに利用することを目的としている。これまで、キトサンの分子量が核酸医薬であるCpGオリゴデオキシヌクレオチドのデリバリーに及ぼす影響について調べ、キトサン分子量がCpGオリゴヌクレオチドによる炎症性サイトカイン誘導能に逆比例すること、キトサンの脱アセチル化度は炎症性サイトカイン誘導に影響しないことを明らかにした。当該年度は、キトサンとCpGオリゴヌクレオチドの複合体を作製し、ヒト抹消血単核細胞におけるサイトカイン誘導について検討した。キトサンとCpGオリゴヌクレオチドは、混合による複合化と、マイクロ流路による複合化の2通りの方法で調製した。マイクロ流路は3方向からの流路が合流し、真中の流路からCpGオリゴヌクレオチドを、両側の流路からキトサンを流し、合流点で混合させて複合化した。このマイクロ流路により調製したCpGオリゴヌクレオチド-キトサン複合体は、CpGオリゴヌクレオチドの凝縮が、単なる混合により調製した複合体よりも密であり、キトサンとCpGオリゴヌクレオチドの解離はほとんど観察されなかった。さらにマイクロ流路により調製した複合体は細胞への取り込み効率に優れ、その結果、高いサイトカイン誘導能を示した。本研究から、静電的相互作用によるCpGオリゴヌクレオチドとカチオン性ポリマーとの複合化において、マイクロ流路を利用した調製法が有効であることが示された。

本研究は、生体分子であるキトサンと無機材料のハイブリッドナノ粒子を開発し、日本人の代表的なアレルギー疾患である花粉症の予防および治療のための核酸医薬デリバリーに利用することを目的としている。これまで、キトサンの分子量が核酸医薬であるCpGオリゴデオキシヌクレオチドのデリバリーに及ぼす影響について調べ、キトサン分子量がCpGオリゴヌクレオチドによる炎症性サイトカイン誘導能に逆比例すること、キトサンの脱アセチル化度は炎症性サイトカイン誘導に影響しないことを明らかにした。当該年度は、キトサンとCpGオリゴヌクレオチドの複合体を作製し、ヒト抹消血単核細胞におけるサイトカイン誘導について検討した。キトサンとCpGオリゴヌクレオチドは、混合による複合化と、マイクロ流路による複合化の2通りの方法で調製した。マイクロ流路は3方向からの流路が合流し、真中の流路からCpGオリゴヌクレオチドを、両側の流路からキトサンを流し、合流点で混合させて複合化した。このマイクロ流路により調製したCpGオリゴヌクレオチド-キトサン複合体は、CpGオリゴヌクレオチドの凝縮が、単なる混合により調製した複合体よりも密であり、キトサンとCpGオリゴヌクレオチドの解離はほとんど観察されなかった。さらにマイクロ流路により調製した複合体は細胞への取り込み効率に優れ、その結果、高いサイトカイン誘導能を示した。本研究から、静電的相互作用によるCpGオリゴヌクレオチドとカチオン性ポリマーとの複合化において、マイクロ流路を利用した調製法が有効であることが示された。