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腫瘍内で薬剤を長期間にわたって生成するナノリアクタシステムの構築

构建可在肿瘤内长期产生药物的纳米反应器系统

基本信息

批准号：
17F17356
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：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-11-10 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、精密設計したブロック共重合体を構成分子とする自己組織化集合体を構築し、薬剤を標的とする疾患部位選択的に送達するドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発が世界中で盛んに行われており、一部は臨床試験にまで進んでいる。本研究では、従来のナノDDSをさらにブラッシュアップし、薬剤として「生体触媒である酵素」を送達することで、疾患部位で薬剤を長期間にわたって生成し続けるナノリアクタシステムの構築することを目的とした。具体的には、腫瘍環境内でのみ酵素によって薬剤(ここでは活性酸素種(ROS))産生がONになり、高分子ベシクルを構築する膜のポアサイズが大きくなることで、物質透過性が劇的に向上するスマートな酵素封入型高分子べシクルを構築し、腫瘍において薬剤が産生され、抗腫瘍効果を得ることで本システムの有用性の実証を目的として研究を進めている。標的とする酵素を失活することなく封入可能な高分子ベシクルの構成高分子の合成に成功し、さらに酵素を封入した直径100 nmほどで単分散なベシクル構造を形成することに成功した。さらに産生したROSに応答して、ベシクルを形成する膜の一部が開裂し、膜透過性が著しく変化するという、これまでに報告例のない興味深い特徴を具備させることに成功した。このような技術を用いて、疾患モデル動物(肺がん異所・同所移植モデルマウス)を用いた抗がん活性評価を実施した。肺がん細胞を異所移植したモデルマウスを用いて検討したところ、nakedの酵素を単独で投与した群では優位な治療効果が得られなかったのに対し、本研究で開発した酵素封入高分子ベシクルを投与した群においては優位な治療効果を得ることに成功した。

In recent years, the development of precision design of complex molecular components, self-organized aggregates, and target selection of disease sites (DDS) has been flourishing in the world, and some clinical trials have been advanced. This study aims to provide a long-term basis for the development and construction of DDS in the future. Specific enzymes and chemicals in the environment The purpose of this study is to investigate the formation of active acid species (ROS), the structure of polymer membrane, the formation of enzyme entrapped polymer membrane, the formation of anti-tumor effect, and the usefulness of this polymer membrane. The target enzyme was inactivated, and the encapsulated polymer was successfully synthesized, and the encapsulated enzyme was successfully formed with a diameter of 100 nm. In this paper, ROS are produced, and some of the membrane is cracked. The membrane permeability is changed. The characteristics of the membrane are reported. This technique is used to evaluate the activity of anti-inflammatory drugs in animals (lungs, allografts, and allografts). In this study, we developed a new method of enzyme encapsulation into polymers, which was successfully used in the treatment of lung cancer.