幾何学的組み立てにより立体構造が制御されたナノ粒子の創成とドラッグデリバリー応用

通过几何组装和药物输送应用创建具有受控三维结构的纳米颗粒

基本信息

批准号：
20J01415
负责人：
板垣亮
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、DNAオリガミをテンプレートとして、ナノメートルオーダーで構造が制御された新規な分子集合体の開発、およびそれを用いた薬物送達キャリアの形状と体内動態の関係の調査、さらには、得られた知見を元に目的に応じた形状を有するキャリアを用いた効率的な薬物送達システムの開発を目的とする。令和４年度においては、上記の目的を達成するため、当初の計画にあったDNA結合型両親媒性ヘリックスペプチドの設計および合成を検討した。前年度合成済みであったＴ字型両親媒性ブロックポリペプチドに対し、DＮＡを結合する反応について、水溶液中において、銅錯体を用いたクリック反応に加え、マレイミド―チオール間のクリック反応など各種行ったが、目的とする化合物は得られなかった。銅を用いるクリック反応においては、ポリサルコシンが錯体形成をすることで、うまく反応が進まないことが考えられた。そこで、親水部をポリサルコシンからポリエチレングリコール(PEG)に変更し、DNAと先に結合した後、疎水性ヘリックスと結合することを考えた。しかしながら、この方法においては、DNAとPEGの結合反応において、目的物を得ることができなかった。そこで、疎水性ヘリックスとPEGを先に結合する反応を行った。この反応はスムーズに進行し、目的としたPEG修飾ヘリックスペプチドを得た。続いて、マレイミド基に対してチオール化DNAの導入を試みたが、こちらも目的物を得ることはできなかった。

该研究主题旨在开发新的分子组件，其结构是使用DNA折纸作为模板来控制纳米的结构，研究了使用它们的药物递送载体的形状和内部象征动力学之间的关系，并使用它们使用具有基于知识的目的的载体来开发有效的药物输送系统。在2022年，为了实现上述目标，我们研究了最初计划的DNA结合两亲性螺旋肽的设计和合成。关于与去年合成的T形两亲性块多肽结合的反应，在水溶液中进行了各种类型的反应，包括使用铜络合物的点击反应，以及马来酰亚胺和硫醇之间的点击反应，但未获得靶化合物。在使用铜的点击反应中，人们认为多肌醇复合物的形成不能正确进展。因此，认为亲水性部分从多乙二醇转换为聚乙烯乙二醇（PEG），然后首先与DNA结合后，它首先与疏水性螺旋结合。但是，在这种方法中，在DNA和PEG之间的结合反应中无法获得目标产物。因此，进行了反应，其中首先结合了疏水性螺旋和钉。该反应顺利进行，并获得所需的PEG修饰的螺旋肽。接下来，我们试图将硫醇化的DNA引入MaleImide组，但我们也无法获得所需的产品。