Development of Janus-shaped gold nanoparticles for cancer treatment using highly biopermeable near-infrared light

利用高生物渗透性近红外光开发用于癌症治疗的 Janus 形金纳米颗粒

基本信息

  • 批准号:
    22K19908
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-06-30 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では研究代表者がこれまで開発してきた2つの技術、即ち(1)温度応答性リガンドで修飾した金ナノ粒子の集合化手法と、(2)金ナノ粒子表面の上半分と下半分をそれぞれ親水性/疎水性リガンドで被覆するヤヌス型粒子の作製手法を組合わせ、近赤外光照射により細胞膜を破壊する金ナノ粒子の創製に取り組んでいる。具体的には、細胞膜表面に吸着し留まりやすい形状の円盤状金ナノ粒子(金ナノディスク=AuND)の片面を親水性リガンドで、残りの面を温度応答性リガンドで被覆したヤヌス型AuNDを用いる。生体温度ではAuNDのどちらの面も親水性を示すが、AuNDのプラズモニック波長である近赤外光を照射すると、光熱変換により局所的に温度が上昇し、温度応答リガンドが疎水性へと変化する。この作用により両親媒性が発揮され、界面活性効果によって標的細胞の細胞膜が破壊される。本手法の達成により、生体透過性が高い近赤外光を用いて、標的細胞の破壊効率が高く、毒性を低減した新たな光免疫療法が可能となる。令和4年度はAuNDを調製し、近赤外光を吸収することを確認した。続いてAuNDの表面に、末端にカルボン酸を有する親水性リガンドとメチル基を有する弱疎水性リガンドを混合して修飾し、温度応答性を付与した。その結果、加熱/冷却に応じて集合/脱集合を示し、カルボン酸リガンドの比率を変えることで集合温度を微調整できることが分かった。また、カルボン酸の負電荷のためにAuNDは良好な分散安定性を示し、培地や血中での応用の際に有利であると期待できる。さらに、AuNDの温度応答性は、昇温と降温で集合化温度が異なることがわかった。これはカルボキシル基が形成する水素結合の強さが、疎水的/親水的な環境で変化することに起因していると考えられる。これを利用して、医療応用も含めた機能性材料としての展開が期待できる。
This study で は research representatives が こ れ ま で open 発 し て き た 2 つ の technology, namely ち (1) temperature 応 a sexual リ ガ ン ド で modified し た gold ナ の ノ particle collection technique と, (2) gold ナ ノ particle surface の half points と half を そ れ ぞ れ hydrophilic / 疎 water-based リ ガ ン ド で coating す る ヤ ヌ ス の cropping technique を combination type particles わ せ, close to the red light To create a に set of に and る る by radiating によ micellar membrane を to break 壊する gold ナノ particles. Specific に は, cell membrane surface に sorption し leave ま り や す い shape の has drifted back towards &yen; disk gold ナ ノ particles (Kim ナ ノ デ ィ ス ク = AuND) の one-sided を hydrophilic リ ガ ン ド で and residual り を の surface temperature 応 a sexual リ ガ ン ド で coating し た ヤ ヌ ス type AuND を with い る. Raw temperature で は AuND の ど ち ら も の surface hydrophilicity を shown す が, AuND の プ ラ ズ モ ニ ッ ク wavelength で あ る nearly bare outside を sunlight す る と, sunlight variations in に よ り bureau に temperature rising が し, temperature 応 answer リ ガ ン ド が 疎 water-based へ と variations change す る. The action of <s:1> <s:1> is によ and the two hydrophilic が exert され, and the interfacial activity results in the によって target cell <s:1> cell membrane が rupture 壊される. This technique の reached に よ り, high birth body through sexual が outside light を use い い nearly chek て, target cells の 壊 が high く working rate, low toxicity を reduction し た new た な light immunotherapy may が と な る. In the fourth year of the Reiwa era, the modulation of <s:1> AuNDを and the absorption of the near-red outer light を were confirmed to be する とを とを. 続 い て AuND の surface に, end に カ ル ボ ン acid を have す る hydrophilic リ ガ ン ド と メ チ ル を has an す る weak 疎 water-based リ ガ ン ド を mixed し て modified し, temperature 応 answer を give し た. そ の results, heating/cooling に 応 じ て set off/set を し, カ ル ボ ン acid リ ガ ン ド の ratio を - え る こ と で collection temperature を micro adjustment で き る こ と が points か っ た. ま た, カ ル ボ ン acid の negative の た め に AuND は な good dispersion stability を し, petty や blood で の 応 with の interstate に favorable で あ る と expect で き る. Youdaoplaceholder0, AuND <s:1> temperature 応 response とがわ, heating と cooling で convergence temperature が difference なる とがわ とがわ った った. こ れ は カ ル ボ キ シ ル formed が す る water element combined with strong の さ が, 疎 water/hydrophilic で な environment - the す る こ と に cause し て い る と exam え ら れ る. こ れ を using し て, medical 応 も containing め た functional materials と し て の expand が expect で き る.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
溶媒に依存して可逆的に形成する金ナノ粒子ベシクル
根据溶剂可逆形成的金纳米粒子囊泡
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    杉山亮;三友秀之;与那嶺雄介;居城邦治
  • 通讯作者:
    居城邦治
フォトサーマルセラピー応用に向けた温度応答性金ナノ粒子の表面分子デザイン
用于光热治疗应用的温度响应性金纳米颗粒的表面分子设计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    丹羽萌乃佳;三友秀之;熊 坤;与那嶺雄介;居城邦治
  • 通讯作者:
    居城邦治
DNA-Functionalized Silver Nanoparticles in an Alcoholic Solvent for Environment-Dictated Multimodal Actuation
  • DOI:
    10.1021/acsanm.2c01493
  • 发表时间:
    2022-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.9
  • 作者:
    Linying Kong;Luyang Wang;Yali Shi;Lin Peng;Xingguo Liang;Guoqing Wang;Hideyuki Mitomo;T. Takarada;K. Ijiro;M. Maeda
  • 通讯作者:
    Linying Kong;Luyang Wang;Yali Shi;Lin Peng;Xingguo Liang;Guoqing Wang;Hideyuki Mitomo;T. Takarada;K. Ijiro;M. Maeda
Self-Assembly of Gold Nanoparticles in Solution
金纳米颗粒在溶液中的自组装
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    杉山亮; 三友秀之;与那嶺雄介;○居城邦治;Kuniharu Ijiro;Kuniharu Ijiro
  • 通讯作者:
    Kuniharu Ijiro
Three-dimensional structure determination of gold nanotriangles in solution using X-ray free-electron laser single-particle analysis
  • DOI:
    10.1364/optica.457352
  • 发表时间:
    2022-07-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.4
  • 作者:
    Nakano, Miki;Miyashita, Osamu;Tama, Florence
  • 通讯作者:
    Tama, Florence
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

居城 邦治其他文献

高分子ゲル表面に配置した金ナノドット間のギャップ距離変化の評価
评估放置在聚合物凝胶表面的金纳米点之间的间隙距离变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    濱島 暁;三友 秀之;松尾 保孝;新倉 謙一;居城 邦治
  • 通讯作者:
    居城 邦治
高分子ゲルを利用した金ナノドット間距離と表面プラズモンの制御
使用聚合物凝胶控制金纳米点和表面等离子体激元之间的距离
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    濱島 暁;三友 秀之;松尾 保孝;新倉 謙一;居城 邦治
  • 通讯作者:
    居城 邦治
高感度ラマン分光法に向けたハイドロゲル上での金ナノ粒子間距離の制御
控制水凝胶上金纳米粒子之间的距离以实现高灵敏度拉曼光谱
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    堀江 健太;三友 秀之;島本 直伸;松尾 保孝;新倉 謙一;長田 義仁;居城 邦治
  • 通讯作者:
    居城 邦治
オリゴエチレングリコール誘導体で被覆された温度応答性金ナノ粒子:粒径及び形状が及ぼす影響
涂有低聚乙二醇衍生物的温度响应型金纳米粒子:粒径和形状的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯田 良;新倉 謙一;三友 秀之;居城 邦治
  • 通讯作者:
    居城 邦治
オリゴエチレングリコール誘導体で被覆された金ナノロッドの温度応答性自己集合化
涂有低聚乙二醇衍生物的金纳米棒的温度响应自组装
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯田 良;新倉 謙一;三友 秀之;居城 邦治
  • 通讯作者:
    居城 邦治

居城 邦治的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('居城 邦治', 18)}}的其他基金

光免疫療法のための近赤外線照射で活性化する界面活性ヤヌス型ナノ粒子の創製
近红外辐射激活的表面活性剂 Janus 形纳米颗粒的制备用于光免疫治疗
  • 批准号:
    24K03258
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
メニスカスにおけるDNAの伸長ダイナミクスの解明
半月板 DNA 伸长动力学的阐明
  • 批准号:
    17034003
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
塩基対形成で組織化したジアセチレンアレーによる単一分子ワイヤーの作製と導電性測定
使用通过碱基配对和电导率测量组织的丁二炔阵列制造单分子线
  • 批准号:
    13875179
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
近接場プローブ顕微鏡を用いた単一DNA分子のセンシング
使用近场探针显微镜检测单个 DNA 分子
  • 批准号:
    11750682
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
原子間力顕微鏡を用いた単一DNAの二次元導電性測定
使用原子力显微镜测量单个 DNA 的二维电导率
  • 批准号:
    09750862
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
DNA微量分析のための走査型化学力顕微鏡の開発
用于 DNA 微量分析的扫描化学力显微镜的开发
  • 批准号:
    08750936
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
水晶発振子と高感度蛍光顕微鏡を組み合わせた単分子DNA電気泳動法の研究
晶体振荡器与高灵敏荧光显微镜组合的单分子DNA电泳研究
  • 批准号:
    07855112
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
核酸-脂質複合体への蛍光色素取り込みを利用した相補的塩基対形成の高感度検出
使用荧光染料掺入核酸-脂质复合物来高灵敏地检测互补碱基配对
  • 批准号:
    06854039
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
酵素-脂質複合体を用いた有機溶媒中での不斉選択合成反応
使用酶-脂质复合物在有机溶剂中进行不对称选择性合成反应
  • 批准号:
    02953050
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (Research Fellowship)

相似海外基金

光免疫療法のための近赤外線照射で活性化する界面活性ヤヌス型ナノ粒子の創製
近红外辐射激活的表面活性剂 Janus 形纳米颗粒的制备用于光免疫治疗
  • 批准号:
    24K03258
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Realization of various structural coloration with one type of particle by controlling surface roughness
通过控制表面粗糙度,用一种颗粒实现多种结构着色
  • 批准号:
    23H02018
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.99万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了