Development of artificial organelle through the controlled cellular uptake of polyion complex vesicles

通过聚离子复合囊泡的受控细胞摄取开发人工细胞器

• 批准号: 23685037
• 负责人: KISHIMURA Akihiro
• 金额: $ 17.8万
• 依托单位: Kyushu University (2013)The University of Tokyo (2011-2012)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23685037/
• 关键词: ポリイオンコンプレックス; ベシクル; ブロック共重合体; 人工オルガネラ; ドラッグデリバリーシステム; 酵素; ナノリアクター; 人口オルガネラ; タンパク質デリバリー; 自己組織化; バイオマテリアル

We have so far developed polyion complex vesicles (PICsomes) with well-controlled size in the size ranging from 100 to 400 nm. PICsomes are characterized by their biocompatibility and semipermeable vesicle membrane. Therefore, enzyme-loaded PICsomes are promising for enzyme-based nanoreactors, which can work inside of cells as an artificial organelle. In this research project, we tried to develop "artificial organelle"utilizing PICsomes. The preparation method of nano-reactors was successfully established through encapsulation of enzymes in PICsomes without deactivation. Also, we investigated the interaction between chemically-modified PICsomes and cells, and evaluated and found major factors for further cellular uptake. Results indicated that degree of cross-linking of PIC membrane and deformability of PICsomes contribute cellular uptake to some extent.

到目前为止，我们已经开发了聚离子复合物囊泡（PIC囊泡），其尺寸范围从100至400 nm。PICsome具有生物相容性和半透性囊泡膜的特点。因此，负载酶的PICsome有望用于基于酶的纳米反应器，其可以作为人工细胞器在细胞内工作。在本研究计划中，我们试图利用PIC体开发“人工细胞器”。成功地建立了一种将酶包埋在PIC微球中而不失活的纳米反应器的制备方法。此外，我们研究了化学修饰的PIC体和细胞之间的相互作用，并评估和发现进一步细胞摄取的主要因素。结果表明，PIC膜的交联程度和PIC体的变形能力在一定程度上有助于细胞的摄入。

项目成果

Development of enzyme-loaded nano-sized polyion complex vesicles (PICsomes) for enzyme prodrug therapy

开发用于酶前药治疗的载酶纳米聚离子复合囊泡（PICsomes）

• 作者: Y. Anraku;M. Kamiya;S. Tanaka;T. Nomoto;K. Toh;Y. Matsumoto;S. Fukushima;A. Kishimura;M. R. Kano;Y. Urano;N. Nishiyama;K. Kataoka
• 通讯作者: K. Kataoka

有機機能材料基礎から応用まで

有机功能材料从基础到应用

• 发表时间: 2014
• 作者: 松浦和則;角五彰;岸村顕広;佐伯昭紀;竹岡敬和;内藤昌信;中西尚志;舟橋正浩;矢貝史樹
• 通讯作者: 矢貝史樹

水中で簡便に作製可能な高分子ナノ構造材

可以在水中轻松生产的聚合物纳米结构材料

• 发表时间: 2012
• 作者: 田村朋則;築地真也;浜地格;岸村顕広
• 通讯作者: 岸村顕広

Development of polyion complex nano-architectures based on block copolymers of PEG-b-poly (amino acids)

基于PEG-b-聚氨基酸嵌段共聚物的聚离子复合纳米结构的开发

• 发表时间: 2011
• 作者: A.Kishimura;Y.Anraku,A.Wibowo;S.Chuanoi;K.Kataoka
• 通讯作者: K.Kataoka

Development of a polyion complex vesicle (nano-PICsome) containing hydrophobic drug

含有疏水性药物的聚离子复合囊泡（nano-PICsome）的开发

• 发表时间: 2011
• 作者: M.Sasano;Y.Anraku;A.Kishimura;H.Cabral;N.Nishiyama K.Kataoka
• 通讯作者: N.Nishiyama K.Kataoka