Development of nanofiber mesh for simultaneous control of thermotherapy and immunotherapy

本研究の目的は、細胞毒性はないが腫瘍特異的獲得免疫系を活性化する不活性化センダイウイルス(HVJ-E)と、がん細胞殺傷し全身免疫系を活性化する温熱療法をハイブリッドした、低副作用でかつ効果的ながん治療用医療材料の開発である。この温熱免疫療法用材料の作製が確立されれば、一つの材料に複数の機能を持たせることでいままでにない画期的な治療が可能になると期待できる。これまでにファイバーへのHVJ-EのLBL被膜並びにファイバー中に内包した磁性ナノ粒子の発熱挙動と殺細胞効果の検討を行ってきた。本年では、さらなる評価として、治療用移植材料として実際に使用する際に課題となる生分解性について着目した。PCLは生分解性材料であるが、その分解期間は2～4年と長く、必要期間以上に材料が体内に留置され続けると炎症などを引き起こすために安全性に問題が生じる。そこで、より分解期間を短縮させるため、低分子量(Mn=2,000)のPCLをこれまで使用していた高分子量のPCL(Mn=80,000)とブレンドしたファイバーを作製することに解決を目指した。フィルムと比較してファイバー形状にすることで分解が加速され、さらに低分子量のPCL内包量を上昇することで加速度を向上させることに成功した。ブレンドファイバーおよびフィルムの接触角試験の結果では、ファイバーにおいては2kのブレンド比の増加により親水性が増加するが、ブレンドフィルムは依然として疎水性のままであった。この結果は、ファイバー構造中に2kをブレンドすることにより親水性を増加させ、分解速度を促進することを示唆している。これまでに低分子量のPCLの電界紡糸法でファイバーを作製することは困難であったが、高分子量のPCLとブレンドすることでファイバー作製が可能であるという新たな知見も見出した。

本研究の目的は、細胞毒性はないが腫瘍特異的獲得免疫系を活性化する不活性化センダイウイルス(HVJ-E)と、がん細胞殺傷し全身免疫系を活性化する温熱療法をハイブリッドした、低副作用でかつ効果的ながん治療用医療材料の開発である。この温熱免疫療法用材料の作製が確立されれば、一つの材料に複数の機能を持たせることでいままでにない画期的な治療が可能になると期待できる。これまでにファイバーへのHVJ-EのLBL被膜並びにファイバー中に内包した磁性ナノ粒子の発熱挙動と殺細胞効果の検討を行ってきた。本年では、さらなる評価として、治療用移植材料として実際に使用する際に課題となる生分解性について着目した。PCLは生分解性材料であるが、その分解期間は2～4年と長く、必要期間以上に材料が体内に留置され続けると炎症などを引き起こすために安全性に問題が生じる。そこで、より分解期間を短縮させるため、低分子量(Mn=2,000)のPCLをこれまで使用していた高分子量のPCL(Mn=80,000)とブレンドしたファイバーを作製することに解決を目指した。フィルムと比較してファイバー形状にすることで分解が加速され、さらに低分子量のPCL内包量を上昇することで加速度を向上させることに成功した。ブレンドファイバーおよびフィルムの接触角試験の結果では、ファイバーにおいては2kのブレンド比の増加により親水性が増加するが、ブレンドフィルムは依然として疎水性のままであった。この結果は、ファイバー構造中に2kをブレンドすることにより親水性を増加させ、分解速度を促進することを示唆している。これまでに低分子量のPCLの電界紡糸法でファイバーを作製することは困難であったが、高分子量のPCLとブレンドすることでファイバー作製が可能であるという新たな知見も見出した。