Development of peptide drug delivery carrier for photodynamic therapy that can control drug release by light irradiation

本研究では、天然アミノ酸を原料とすることで生分解性・生体適合性が高く、温度依存的可逆自己集合（コアセルベーション）特性を示すエラスチン由来の合成ペプチド・ELP（Elastin like　peptide）を母体として、光照射により薬剤放出の時間的・空間的な制御を可能とするペプチド性薬物送達担体を開発する。本研究は３年計画であり、初年度にあたる本年度においては、天然エラスチンタンパク質の疎水性ドメインに存在する繰り返しアミノ酸配列・VPGVG配列を模倣し、より高い自己集合能を示すFPGVG配列のペプチドをベースとして、より短鎖で自己集合を示すELPの開発を行った。また、光応答性分子としては、光照射によって可逆的にシス・トランス異性化するアゾベンゼンの誘導体を合成し、これと短鎖ELPを組み合わせたアナログの化学合成を行うとともに、その自己集合能の評価を実施した。具体的には、アゾベンゼン誘導体の2個の芳香環にそれぞれ短鎖ELPである(FPGVG)2および(FPGV)2を付加した直鎖状、あるいはダイマーペプチドに類似したアナログと、環状FPGVGペプチドの繰り返し配列の間にアゾベンゼンを挿入したアナログの合成を実施した。短鎖ELPは一般的なFmoc固相合成により合成し、アゾベンゼン誘導体の合成ならびにペプチドとアゾベンゼン誘導体の縮合を液相反応で実施することにより、複数種類のELPを得ることに成功した。また、ペプチドの有する官能基の状態により、合成したペプチドの水溶性や凝集特性を制御可能であることを示唆する知見を得ることができた。これらの結果により、次年度以降の温度・光応答性評価に用いるELPアナログを得ることができた。

本研究では、天然アミノ酸を原料とすることで生分解性・生体適合性が高く、温度依存的可逆自己集合（コアセルベーション）特性を示すエラスチン由来の合成ペプチド・ELP（Elastin like　peptide）を母体として、光照射により薬剤放出の時間的・空間的な制御を可能とするペプチド性薬物送達担体を開発する。本研究は３年計画であり、初年度にあたる本年度においては、天然エラスチンタンパク質の疎水性ドメインに存在する繰り返しアミノ酸配列・VPGVG配列を模倣し、より高い自己集合能を示すFPGVG配列のペプチドをベースとして、より短鎖で自己集合を示すELPの開発を行った。また、光応答性分子としては、光照射によって可逆的にシス・トランス異性化するアゾベンゼンの誘導体を合成し、これと短鎖ELPを組み合わせたアナログの化学合成を行うとともに、その自己集合能の評価を実施した。具体的には、アゾベンゼン誘導体の2個の芳香環にそれぞれ短鎖ELPである(FPGVG)2および(FPGV)2を付加した直鎖状、あるいはダイマーペプチドに類似したアナログと、環状FPGVGペプチドの繰り返し配列の間にアゾベンゼンを挿入したアナログの合成を実施した。短鎖ELPは一般的なFmoc固相合成により合成し、アゾベンゼン誘導体の合成ならびにペプチドとアゾベンゼン誘導体の縮合を液相反応で実施することにより、複数種類のELPを得ることに成功した。また、ペプチドの有する官能基の状態により、合成したペプチドの水溶性や凝集特性を制御可能であることを示唆する知見を得ることができた。これらの結果により、次年度以降の温度・光応答性評価に用いるELPアナログを得ることができた。