がんイメージングと治療を目的とした多機能性ペプチドー金属ナノプラットフォーム

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昨年度ボトムアップ的手法を用い，両親媒性ペプチドから様々な長さを有するペプチドナノチューブの調製に成功した。また，このナノチューブの細胞取込に関する検討をおこない，取込には最適な長さがあることを明らかにした。これらの知見をもとに，今年度はまずペプチドナノチューブのヘテロ接合化に関する研究をおこなった。その結果，2種類のペプチドナノチューブの接合，無電荷ナノチューブと正電荷ナノチューブとのヘテロ接合化に成功した。昨年度の結果より，ペプチドナノチューブはenhanced permeability and retention (EPR) 効果によるドラッグデリバリーにおいて細胞到達性を有する薬剤キャリアに応用できると考えた。そこで、① 細胞取込に優れた長さのナノチューブへ薬剤を担持する研究（治療）と，② ナノチューブを近赤外蛍光プローブで標識する研究（診断）に注力した。① の結果として，ペプチドナノチューブ分散液に，異なる両親媒性ペプチドからなるナノシートを混和すると，シートがチューブの開口部を塞ぐことがわかった。また開口部を塞いだナノチューブがヨウ化プロピジウム (親水性蛍光剤) や，ドキソルビシン (親水性抗がん剤) を内包し，3日以上漏出しないことを確認した。さらにドキソルビシン内包ナノチューブは市販のドキソルビシンに比べ，がん細胞に対する成長抑制効果を示した。② の結果としては，近赤外蛍光プローブで標識したナノチューブをマウスに投与し，近赤外蛍光像を観察した。その結果，ナノチューブはEPR効果によって数時間以内にがん部位に集積した。また導入したナノチューブは血中に残らずクリアランスされるため，診断プローブとして有用であることがわかった。以上の結果より，ペプチドナノチューブが治療と診断の双方に適用可能な優れたペプチドプラットフォームであることを明らかにした。