核酸デリバリーキャリアの安定化のための新規環境応答性高分子の合成と機能評価

点击翻译按钮获取中文摘要

水溶性高分子（ポリエチレングリコール）と正電荷を有する高分子（ポリカチオン）のブロック共重合体のポリカチオン側鎖へとフェニルボロン酸基を導入した合成高分子と、siRNAとを水中で撹拌混合することでポリイオンコンプレックス（PIC）ミセルを調製した。昨年度までに、試験管内での実験においてはATP濃度に応答するPICミセルの崩壊が確認されていたが、培養細胞に対する効果には未だ課題が残されていた。本年度の研究においては、合成高分子組成の最適化を行うことでPICミセルの培養細胞に対する機能向上を試みた。具体的にはポリカチオンセグメント鎖長及びフェニルボロン酸導入数の最適化を行った。更に、siRNAの末端に疎水性基であるコレステロール基を修飾し、siRNA自身の疎水性を向上させることでPICミセルの安定化を図った。その結果、昨年度のPICミセルよりもフェニルボロン酸の導入率の低い組成においてのPICミセルの安定性が得られ、細胞外環境において安定なPICミセルの組成パラメータが明らかとなった。更に、課題であった培養細胞に対する遺伝子発現抑制効果の向上も確認されたことから、細胞内のATP濃度に応答してsiRNAを放出可能な新たなsiRNA内包PICの調製に成功した。本研究によって明らかにされたフェニルボロン酸の導入によるATP濃度応答性高分子ミセルは世界初の画期的な知見・技術であり、siRNAのデリバリーのみならず他のDDS技術の基板等として使用も期待されることから、重要度の高い研究であったといえる。