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Development of multi-functional protein based nanoparticles for anti-tumor drug delivery

开发用于抗肿瘤药物递送的多功能蛋白质纳米粒子

基本信息

批准号：
16F16357
负责人：
片岡一則
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kawasaki Institute of Industrial Promotion Innovation Center of NanoMedicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-10-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、高分子とたんぱく質・抗体との複合体(複合体型ナノキャリア)からなるナノ粒子をドラッグデリバリーシステム(DDS) のキャリアとして、薬剤を標的とする疾患部位にのみ送り届ける技術の開発を目的としている。前年度までに、たんぱく質・抗体をナノDDS化するための高分子合成、及び直径40 nmの高分子ミセルを構築する方法論を見出すことに成功している。当該年度は、これらの方法論を基盤技術として、さらに近年受け入れ研究者のグループで開発した脳への送達技術を巧みに組み合わせることで、既存技術では不可能であった「抗体医薬を効率的に脳内に送達するDDS開発」に取り組んだ。具体的には、前年度までに確立したDDS表面に脳内への取り込みを上昇するグルコースリガンドを装着した。さらには脳内環境に応答して抗体を放出する仕組みを組み込むために、DDSコアに還元環境に応答して開裂するジスルフィド結合を導入した高分子ミセルを開発した。基礎物性評価より、高分子ミセル1粒子あたり約23分子の断片化抗体を封入していることを明らかにした。また動物実験の結果より、nakedな抗体の脳集積量が0.05%未満であるのに対し、ナノDDS化することで約4%近く(約100倍)近く多くの抗体医薬を脳へ送達することに成功した。また脳への送達効率が低いことから臨床試験が失敗に終わった抗体を用いて構築したナノDDSを用いて、アルツハイマー病モデルマウスを用いた治療実験を検討したところ、nakedの抗体と比べ、標的とするたんぱく質の脳内量を優位に減少することに成功した。本技術は、断片化抗体を脳内へ送達することができる技術として特許出願を行い、現在論文投稿中である。

This study aims to develop a new technology for the treatment of disease sites in the form of complexes of polymers, molecules, antibodies, and particles (DDS). The methodology for polymer synthesis and construction of 40 nm diameter polymers has been successfully developed in the past year. In this year, the methodology and basic technologies were developed by researchers in recent years, and the delivery technologies were combined skillfully. However, the existing technologies were not possible, and the DDS development in the delivery of antibody drug efficiency was selected. In particular, in the past year, the DDS surface area has been established, and the selection process has been improved. In addition, the internal environment of the antibody is not stable. Basic physical properties evaluation: polymer particles: about 23 molecules of fragmented antibodies As a result of animal experiments, the cumulative amount of naked antibodies was 0.05% and about 4%(about 100-fold) of the total amount of naked antibodies was successfully delivered. The delivery rate of the antibody is low, the clinical trial is unsuccessful, and the antibody is successfully constructed. This technology is based on the technology of fragment antibody delivery.