Design of inorganic-organic materials for drug delivery of molecular targeted therapeutics

用于分子靶向治疗药物递送的无机-有机材料的设计

• 批准号: 17KK0178
• 负责人: 高橋 知里
• 金额: $ 9.24万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2018-2022)Aichi Gakuin University (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17KK0178/
• 关键词: 電子顕微鏡; 液中観察; 放射光; バイオフィルム; ドラッグデリバリー; バイオセンサー; 高分子; 金属ナノ粒子; 有機無機複合粒子; ナノ材料; XAFS; 菌; 反応場; 金属; ナノ粒子; 製剤; 液体観察セル; その場観察; カソードルミネッセンス; 有機無機複合製剤; バイオフィルム感染症; 相互作用; 製剤設計

本研究の目的は、基課題である「高分子ナノ粒子キャリアの病原体との相互作用の可視化のための電子顕微鏡評価法の開発」研究を発展させ、①バイオフィルム感染症治療のための有機無機複合製剤の設計をするとともに、②作製した製剤の最適化のため最先端の電子顕微鏡群及び放射光を用いた評価系の確立を進めるものである。2018年度は国内で有機無機複合製剤の設計法を確立し、調製した製剤の抗菌活性評価や形態観察、化学結合状態、構造評価を行った。2019年度は、受け入れ先であるフランスのパリディドロ大学にて、液中観察ホルダーを用いて有機無機複合製剤への電子線ダメージが少ない観察条件を導くことに成功している。2020-2022年度は、コロナウィルスの事態のために海外渡航ができず、予定をしていた国際共同研究が実施できなかったため、新規観察法の確立が難しかった。そのため国内において、今年度はターゲットであるバイオフィルム形成菌の様々な環境下におけるイオフィルム形成機構を明らかにした。さらに、国内の研究協力者（OIST Prof. Amy Shen）と協力し、バイオセンサーを用いて金属微粒子が菌にもたらす酸化ストレスの測定を実施した。また、クライオ電子顕微鏡を用いた高分子製剤の評価を実施した（OIST 菅野亮博士）。また、研究協力者が開発を進めている液中観察が可能なセルを用いて製剤および菌のイメージングの可能性を探った（NIMS 竹口雅樹博士）。2023年度にはdiamond light resource施設に滞在し、液中TEMに加えて放射光を用いた分光分析とイメージングにより、ターゲットに対する有機無機複合製剤の動的挙動・製剤効果を明らかにする。実験はdiamond light resource施設にて進める予定である。

这项研究的目的是开发“电子显微镜评估方法开发的基本主题，用于可视化聚合物纳米载体与病原体的相互作用，“至1）设计一种有机无机复合制剂，用于处理生物膜感染性疾病的处理，以及使用高级启动的Electron Syrouriation组成的评估系统，以实现生物膜感染性疾病和2）。在2018年，我们建立了一种设计日本有机和无机复合制剂的方法，并评估了准备好的配方的抗菌活性，观察到的形态，化学键状态和结构评估。 2019年，该公司能够成功地在法国巴黎迪德罗大学（University of Paris-Didreau）使用液体液体观察持有人，在那里，其宿主正在开发观察条件，以减少对有机和无机复合制剂的电子束损害。在2020 - 2022财年，很难建立一种新的观察方法，因为冠状病毒状况无法出国旅行，计划的国际联合研究无法进行。因此，在日本，今年我们已经阐明了在各种环境中是靶标的生物膜形成细菌的机制。此外，与国内研究伙伴（Oist Amy Shen教授）合作，我们使用生物传感器来测量金属颗粒对细菌的氧化应激。此外，使用冷冻电子显微镜（Oist Kanno Ryo博士）评估聚合物制剂。此外，研究合作者正在开发可在液体中观察到的细胞，以探索配方和细菌成像的可能性（Takeguchi Masaki，Nims）。在2023年，他住在钻石光资源设施中，并将通过光谱分析和使用同步加速器辐射在液体中的TEM除液体辐射外对有机和无机复合制剂对目标的动态行为和制剂效应。该实验计划在钻石光资源设施进行。

项目成果

ドラッグデリバリー用ナノ粒子製剤の合成と製剤効果の可視化

用于药物输送的纳米颗粒制剂的合成和制剂效果的可视化

• 发表时间: 2022
• 作者: Dirisala Anjaneyulu;Uchida Satoshi;Toh Kazuko;Li Junjie;Osawa Shigehito;Tockary Theofilus A.;Liu Xueying;Abbasi Saed;Hayashi Kotaro;Mochida Yuki;Fukushima Shigeto;Kinoh Hiroaki;Osada Kensuke;Kataoka Kazunori;高橋知里
• 通讯作者: 高橋知里

Atmospheric scanning electron microscopy imaging and ionic liquid technique imaging of Staphylococcus epidermidis biofilm formation

表皮葡萄球菌生物膜形成的大气扫描电镜成像和离子液体技术成像

• 发表时间: 2020
• 作者: Takahashi C;Sato M;Sato C
• 通讯作者: Sato C

Characterization of Biological Materials and Their Behaviors by TEM and STEM Techniques

通过 TEM 和 STEM 技术表征生物材料及其行为

• 发表时间: 2021
• 作者: 高橋知里;細川裕之;D. Alloyeau;C. Takahashi
• 通讯作者: C. Takahashi

Biofilm formation of Staphylococcus epidermidis with and without collagen imaged using atmospheric scanning electron microscopy and antibacterial effect of Ag-decorated polymeric particles imaged by transmission electron microscopy.

使用大气扫描电子显微镜对含有和不含有胶原蛋白的表皮葡萄球菌的生物膜形成进行成像，并通过透射电子显微镜对银修饰的聚合物颗粒的抗菌作用进行成像。

• 发表时间: 2022
• 期刊: Microsc. Microanal.
• 作者: Takahashi;C. Moriguchi;K. Hori;M. Kawai;T. Sato;M. Sato;C.
• 通讯作者: C.

Ionic liquid-incorporated polymeric nanoparticles as carriers for prevention and at an earlier stage of periodontal disease

• DOI: 10.1016/j.mtla.2019.100395
• 发表时间: 2019-12
• 期刊: Materialia
• 影响因子: 3.4
• 作者: C. Takahashi;Y. Hattori;S. Yagi;T. Murai;M. Tanemura;Y. Kawashima;Hiromitsu Yamamoto