Chemical Manipulation of Near-Infrared Responsiveness of Carbon Nanomaterials for Biomedical Applications

用于生物医学应用的碳纳米材料的近红外响应性的化学操纵

• 批准号: 18J14421
• 负责人: 福田 亮介
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J14421/
• 关键词: 単層カーボンナノチューブ; 近赤外光応答性; 活性酸素種; apoA-I; 高密度リポタンパク質; ポルフィリン誘導体; 後眼部疾患治療用点眼剤

これまで(6,4)-、(6,5)-SWNTの生体適合化のために、それぞれをapoA-Iと複合化させ（(6,4)-、(6,5)-SWNT/apo）、光応答性を調べてきた。そして近赤外光照射下、(6,4)-SWNT/apoが(6,5)-SWNT/apoよりも高い活性酸素種（1O2、•OH）生成活性を示すことがわかっている。またチオフェン縮環ポルフィリン誘導体ZnPfThICを(6,5)-SWNTと複合化することで、•OH生成活性が増強することも明らかとなった。今年度は、(6,5)-SWNT/apoにさらにZnPfThICを物理吸着させた(6,5)-SWNT/ZnPfThIC/apoを精製取得しようと試みたが、系中に混入する(6,5)-SWNTを含まないZnPfThIC/apo複合体を完全に除去できなかった。今年度までに得られた、(6,4)-SWNTの優れた活性酸素種生成、apoA-I物理吸着による生体適合化、がん・アルツハイマー病治療応用に関するデータをまとめた原著論文を国際誌に投稿した。またapoA-I研究の一環として、ドラッグキャリア開発研究を進めている高密度リポタンパク質（HDL）の作製法開発も行った。HDLは脂質とapoA-Iからなる生体ナノ粒子であり、既存の試験管内作製法は、緻密な作業を含む多段階の工程からなる。我々は、尿素変性剤を用いて、構成脂質とapoA-Iとを混ぜるだけでHDL作製する方法を考案した。それと同時に、生化学的・分光学的手法を利用して、形成メカニズムを調べた。その結果、30 nmの脂質粒子形成、apoA-Iの脂質粒子表面への結合により、HDLが形成されることがわかった。これらの成果を学会発表し、原著論文を国際誌に投稿した。他にも、リポタンパク質の生合成・構造・生物活性・DDS応用について最近の研究をまとめた総説を執筆し、国内英文誌に投稿した。

これまで(6,4)-, (6,5)-SWNT's biologically adapted のために, それぞれをapoA- IとComposite させ ((6,4)-, (6,5)-SWNT/apo), photoresponsive べてきた. Under the irradiation of near-infrared light, (6,4)-SWNT/apo(6,5)-SWNT/apoよりもhighly active acid species (1O2, •OH) generates active すことがわかっている.またチオフェンcondensed ring ポルフィリン inducer ZnPfThICを(6,5)-SW NT is complexed and •OH generation activity is enhanced and the activity is enhanced. This year's は、(6,5)-SWNT/apoにさらにZnPfThICをPhysical adsorption させた(6,5)-SWNT/ZnPfThIC/apoをThe purified and purified ZnPfThIC/apo complex was mixed with the ZnPfThIC/apo complex in the system, and the ZnPfThIC/apo complex was completely removed. This year's までにられた, (6,4)-SWNT の优れたactive acid species generation, apoA-I physical adsorption によるBio-adaptation and use of bio-adaptation for the treatment of disease. The original paper was submitted to the International Journal of Japan. Research on apoA-I The manufacturing method of high-density リポタンパク (HDL) is developed. HDL Lipid ApoA-I is a biological particle material, an existing in-tube manufacturing method, and a multi-stage densification process. I 々は, urea 変 properties を use い て, constitute lipid と apoA-I と を mixed ぜ る だ け で HDL production method す る を examination case し た. At the same time, biochemical and spectroscopic techniques are used to form a メカニズムをtone.その results, 30 nm のlipid particle formation, apoA-I のlipid particle surface へのbinding により, HDL がformation されることがわかった. The results are published in the academic journal and the original thesis is submitted to the International Chronicle. He is the author of recent research on the biosynthesis, structure, biological activity, and application of DDS in the biosynthesis, structure, and bioactivity of his materials, and is a contributor to the National English Journal.

项目成果

ディスク状脂質ドラッグキャリアの作製・保存法の開発

盘状脂质药物载体制备及保存方法的开发

• 发表时间: 2019
• 作者: 福田 亮介;齊藤 実央;島 瑠美奈;角野 歩;村上 達也
• 通讯作者: 村上 達也

Effects of the Peripheral Substituents, Central Metal, and Solvent on the Photochemical and Photophysical Properties of 5,15-Diazaporphyrins

外围取代基、中心金属和溶剂对5,15-二氮杂卟啉光化学和光物理性质的影响

• DOI: 10.1002/cplu.201900087
• 发表时间: 2019
• 期刊: ChemPlusChem
• 影响因子: 3.4
• 作者: Satoshi Omomo;Ryosuke Fukuda;Tomoaki Miura;Tatsuya Murakami;Tadaaki Ikoma;and Yoshihiro Matano
• 通讯作者: and Yoshihiro Matano

Protein-rolled membrane disc の DDS 応用に向けて

蛋白质卷膜盘的DDS应用

• 发表时间: 2019
• 作者: 福田 亮介;島 瑠美奈;齊藤 実央;村上 達也;福田 亮介
• 通讯作者: 福田 亮介

Lyophilization of Nano-Lipo Eye Drops and Its Effects on the Physicochemical Properties

纳米脂质体滴眼液的冻干及其对理化性质的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: 福田 亮介;島 瑠美奈;角野 歩;村上 達也
• 通讯作者: 村上 達也

Sustained photodynamic effect of single chirality-enriched single-walled carbon nanotubes

• DOI: 10.1016/j.carbon.2020.02.002
• 发表时间: 2020-05-01
• 期刊: CARBON
• 影响因子: 10.9
• 作者: Fukuda, Ryosuke;Umeyama, Tomokazu;Murakami, Tatsuya
• 通讯作者: Murakami, Tatsuya