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

开发用于光动力疗法的肽药物递送载体，可通过光照射控制药物释放

• 批准号: 22K12819
• 负责人: 巣山 慶太郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12819/
• 关键词: エラスチン様ペプチド; 自己集合能; 温度応答性分子; 光応答性分子; 薬物送達システム; 光線力学療法

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。

In this study, we demonstrated the high biodegradability, high adaptability, and temperature dependent reversible self-assembly characteristics of natural acid raw materials, and the development of synthetic ELP (Elastin like peptide), matrix, time, and spatial control of light irradiation, and the possibility of chemical delivery to carriers. This study is a 3-year plan. In the beginning of this year, there are natural and natural water quality problems. The acid allocation and VPGVG allocation are simulated. The high self-assembly energy shows the FPGVG allocation and the development of ELP. The synthesis of photoactive molecules and the evaluation of their collective energy are carried out by means of short-chain ELP. Specifically, the two aromatic rings of the inducer are short-locked ELP (FPGVG)2 and (FPGV)2, which are added to the direct-locked ELP, and the cyclic FPGVG is similar to the short-locked ELP and the cyclic FPGVG. Short chain ELP was successfully synthesized from general Fmoc solid-phase synthesis and condensation of Fmoc inducers in liquid-phase reaction. It is possible to control the state of the functional groups present in the molecules, to synthesize them, and to obtain knowledge of their water solubility and aggregation properties. The results of this study are as follows: temperature, light and humidity in the following year.

项目成果

Flexible customization of the self‐assembling abilities of short elastin‐like peptide Fn analogs by substituting N‐terminal amino acids

• DOI: 10.1002/bip.23521
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: Biopolymers
• 影响因子: 2.9
• 作者: K. Suyama;M. Shimizu;I. Maeda;T. Nose

Aromatic compounds scavenging ability of thermo-responsive short elastin-like peptide (FPGVG)n analogs

热响应性短弹性蛋白样肽（FPGVG）n类似物的芳香族化合物清除能力

• 发表时间: 2022
• 作者: Keitaro Suyama;Masayuki Murashima;Iori Maeda;Takeru Nose
• 通讯作者: Takeru Nose

Development of temperature-responsive peptides by EDTA-mediated multimerization of short (FPGVG)n chains

通过 EDTA 介导的短 (FPGVG)n 链多聚化开发温度响应肽

• 发表时间: 2022
• 期刊: Peptide Science 2021
• 作者: Naoki;Tanaka;Keitaro Suyama;Keisuke Tomohara;Iori Maeda;Takeru Nose
• 通讯作者: Takeru Nose

温度応答性ペプチド・(FPGVG)5の配列短縮による自己集合能の増強

通过缩短温度响应肽 (FPGVG) 序列增强自组装能力5

• 发表时间: 2022
• 作者: 4.巣山慶太郎;住吉勝伍;田中尚輝;安藤拓海;長田晃彦;友原啓介;谷口 卓;前田衣織;野瀬 健
• 通讯作者: 野瀬 健

Branched short elastin‐like peptides with temperature responsiveness obtained by EDTA‐mediated multimerization

通过 EDTA 介导的多聚化获得具有温度响应性的支链短弹性蛋白样肽

• DOI: 10.1002/psc.3449
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Peptide Science
• 影响因子: 2.1
• 作者: Tanaka Naoki;Suyama Keitaro;Tomohara Keisuke;Maeda Iori;Nose Takeru
• 通讯作者: Nose Takeru