核酸医薬密生型キャリアフリーDDSを活用したナノ粒子点眼薬の開発

使用无载体核酸药物密集DDS开发纳米颗粒滴眼剂

• 批准号: 21K12690
• 负责人: 秋山 好嗣
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12690/
• 关键词: キャリアフリーDDS; DNA密生層; 自己崩壊性高分子; コンビネーション治療; ナノ粒子点眼薬

本研究課題は、低分子治療薬オリゴマーを内核とした核酸医薬密生型キャリアフリーDDS製剤を眼科製剤に応用できる基盤技術の確立を目的としている。そのため、特定の環境下で核酸医薬をリリースする戦略が構造設計で求められる。今年度は、内核を自己崩壊性高分子とし、かつ細胞内還元環境下で自己崩壊を誘起できるナノ構造体の新規作製を含め、以下の2課題（aとb）を実施した。これら研究課題は学会および論文にて成果報告をおこなった。（a）還元環境で自己崩壊を誘起するDNA密生型ナノ構造体の精密設計：ジスルフィド誘導体を末端に有する自己崩壊性ポリ（カルバメート）－DNA（SS-PC-DNA）コンジュゲートを新規に設計し、その合成を試みた。得られたコンジュゲートを透析法により自己組織化させた。動的光散乱測定により粒径約100 nmの単分散なナノ構造体を得ることに成功した。（b）簡易分析向けDNA-金ナノ粒子コンジュゲートの作製：二重鎖（ds）DNA固定化金ナノ粒子（dsDNA-AuNP）を用いて酵素活性と低分子医薬の薬物活性を目視検出できる簡易分析法の開発を推進した。前者においては、昨年度に合成したガラクトース（β-Gal）型末端修飾剤を粒子の表層部に導入することに成功した。後者では、これまでにdsDNA-AuNPの最表層部に抗がん剤（ここではブレオマイシン（BLM））が切断する配列を組み込むことで、その切断活性の目視検出を可能にした。今年度は再現性の確認を兼ねて、切断配列をもたない粒子との比較実験を実施し、ナノ粒子の色変化がBLMの配列特異的な切断に基づいたものであることを実証した。また、金ナノ粒子を消光剤とした1分子鎖の分子ビーコン-金ナノ粒子コンジュゲートを作製し、腫瘍マーカーの蛍光検出に成功した。

The purpose of this study is to establish a new technology for low molecular weight drug therapy, which can be used in the production of nucleic acid drugs. The structure design of nucleic acid in certain environment is very important. This year, the core of self-destructing polymer, the intracellular environment of self-destructing induced, the new structure of the system, the following two topics (a), b) to implement Research topics and papers (a) Precision design of DNA close-packed constructs induced by self-destruction in a reactive environment: new design and synthesis of self-destruction-DNA (SS-PC-DNA) constructs at the ends of the self-destruction-induced DNA The first step is to organize yourself. Dynamic optical scattering measurement was successful in obtaining a dispersed structure with a particle size of about 100 nm. (b) The development of a simple analytical method for the visual detection of enzyme activity and activity of low-molecular-weight pharmaceutical compounds in dsDNA-AuNP particles. The former was successfully synthesized by introducing (β-Gal)-type terminal modifiers into the surface layer of particles. In the latter case, it is possible to visually detect the activity of dsDNA-AuNP in the outermost layer of dsDNA-AuNP. This year's reproducibility is confirmed, and the comparison between the particles and the color of the particles is carried out. The color of the particles is confirmed. The molecular chain of gold particles was successfully controlled.

项目成果

分子ビーコン-金ナノ粒子モノコンジュゲートの作製と腫瘍マーカーの蛍光特性評価

分子信标-金纳米粒子复合物的制备及肿瘤标志物的荧光表征

• 发表时间: 2022
• 作者: 小松 彩香;秋山 好嗣;上村 真生
• 通讯作者: 上村 真生

自己崩壊性ポリ（カルバメート）誘導体を内核とした球状核酸の構造設計と特性評価

以自崩解聚氨基甲酸酯衍生物为内核的球形核酸的结构设计和表征

• 发表时间: 2021
• 作者: 秋山好嗣;福本汐音;岡島宏季;川出茉実;菊池明彦
• 通讯作者: 菊池明彦

Preparation of Spherical Nucleic Acid Nanoparticles Containing a Self-immolative Poly(carbamate) Core

• DOI: 10.2116/analsci.20scn06
• 发表时间: 2021-05-01
• 期刊: ANALYTICAL SCIENCES
• 影响因子: 1.6
• 作者: Fukumoto, Shione;Kawade, Mami;Kikuchi, Akihiko
• 通讯作者: Kikuchi, Akihiko

刺激崩壊性バイオコンジュゲートを可能にするポリ（カルバメート）誘導体の選択合成

选择性合成聚（氨基甲酸酯）衍生物，实现刺激崩解生物共轭物

• 发表时间: 2022
• 作者: 石山蓮;福本汐音;小松周平;菊池明彦;秋山好嗣
• 通讯作者: 秋山好嗣

自己崩壊性ポリ（カルバメート）誘導体を内核とした DNA密生型ナノ粒子の作製

以自崩解聚氨基甲酸酯衍生物为内核的DNA致密纳米颗粒的制备

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshitsugu Akiyama;Shione Fukumoto;Hiroki Okajima;Akihiko Kikuchi;高橋 雄大 秋山 好嗣 宝田 徹 前田 瑞夫 菊池 明彦;秋山好嗣 福本汐音 岡島宏季 菊池明彦
• 通讯作者: 秋山好嗣 福本汐音 岡島宏季 菊池明彦