好中球を担体とした独創的DDSの開発と炎症性疾患治療への応用

以中性粒细胞为载体的原创DDS的研制及其在炎症性疾病治疗中的应用

基本信息

批准号：
22K19940
负责人：
浅井知浩
金额：
$ 4.08万
依托单位：
University of Shizuoka
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19940/
关键词：
drug delivery system マイクロディスク好中球脳梗塞炎症

项目摘要

脳梗塞の病態進行に着目した斬新なdrug delivery system（DDS）の構築を目指し、好中球を薬物担体として利用するNeutrophil-mediated DDS technologyに関する研究を実施した。好中球は炎症に対して速やかに応答する細胞であり、脳梗塞急性期から修復期にわたって脳に浸潤し、障害部位の修復に関与する。そこで本研究では、長期間の薬物徐放が可能な扁平状マイクロ粒子 (マイクロディスク)を好中球に搭載し、単回投与で長期的に脳保護効果をもたらすDDSの開発を試みた。生体適合性が高い乳酸－グリコール酸共重合体（PLGA）を主成分とするマイクロディスクにタクロリムスを封入した。マイクロディスクの細胞接着部は、好中球に発現するCD206とCD44にそれぞれ親和性を有するキトサンとヒアルロン酸をLayer-by-layer法により積層させて作製した。走査電子顕微鏡でマイクロディスクを観察したところ、平均直径は約4 um、厚さは約50 nmであった。また共焦点レーザースキャン顕微鏡でマイクロディスクと好中球の接着の様子を観察したところ、マイクロディスクは好中球に取り込まれることなく細胞表面に保持されていた。タクロリムスを封入したマイクロディスクを好中球に搭載し、好中球の遊走能をトランスウェル法で評価した。その結果、細胞表面のマイクロディスクは好中球の遊走能に影響を与えず、またマイクロディスクは好中球に搭載することで血管内皮細胞の層を通過することが示された。マウス実験において好中球の炎症ターゲティング能をインビボイメージングシステムで解析したところ、好中球が炎症組織に集積する様子が観察された。以上より、マイクロディスクを搭載した好中球を用いたDDSの開発により、脳梗塞巣の炎症部位にタクロリムスを送達可能になることが示唆された。

我们对中性粒细胞介导的DDS技术进行了研究，该技术使用中性粒细胞作为药物载体，旨在创建一种新型药物输送系统（DDS），该药物递送系统的重点是大脑梗死的进展。嗜中性粒细胞是对炎症迅速反应的细胞，从急性脑梗塞到修复的大脑渗透，并参与修复损伤部位。因此，在这项研究中，我们试图开发DDS，通过将中性粒细胞加载带有平坦的微粒（微虫），从而提供长期的脑部保护作用，从而可以长期释放药物。他克莫司封装在主要由高度生物相容性乳酸 - 糖酸共聚物（PLGA）组成的微片中。通过层状壳聚糖和透明质酸来制备细胞粘附部分，它们对CD206和CD44的亲和力（通过中性粒细胞表达），通过通过逐层方法分层。当使用扫描电子显微镜观察微盘时，平均直径约为4 um，厚度约为50 nm。此外，当我们使用共聚焦激光扫描显微镜观察微烟与中性粒细胞之间的粘附时，将微碟片保留在细胞表面，而不会被嗜中性粒细胞所吸收。将含有他克莫司的微型驾驶症安装在中性粒细胞上，并使用Transwell方法评估中性粒细胞的迁移能力。结果表明，细胞表面微型爆炸不会影响嗜中性粒细胞的迁移能力，并且当安装在嗜中性粒细胞上时，微虫可以穿过血管内皮细胞的层。在小鼠实验中，体内成像系统分析了中性粒细胞的炎症靶向能力，并且观察到中性粒细胞在炎症组织中积累。从以上，人们已经提出，使用配备微型企业的中性粒细胞的DDS发展将使他克莫司在脑梗塞中炎症部位。