冠動脈疾患治療を指向した先駆的な光応答性薬剤担持型バルーンの開発

开发用于治疗冠状动脉疾病的开创性光响应载药球囊

基本信息

批准号：
19J22754
负责人：
水野隼斗
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、外部刺激に応答して薬剤をリリースする光応答性薬剤担持型バルーン(PR-DCB)システムの物性、機能性、そして汎用性の向上を目指している。本プラットフォームのモデル系であるCy5-PC-Latexを用いた種々の実験結果より、提案手法は従来のDCBに比べておよそ87倍の薬剤送達効率を有する可能性が示唆された。一方で、1.薬剤担持上限がバルーン表層の官能基の数に依存する 2.薬剤自体の疎水性による血栓形成のリスクがある 3.PCを直接薬剤に結合することから、薬剤の失活が見込まれる、といった本システム固有の問題が浮き彫りとなった。これらの問題の解決のために、ナノキャリア(NC)に薬剤を封入し、そのNCを光開裂基でバルーンに固定する方法を提案し，その原理検証を行った。本研究では表面にアジド基を有するNCを、光開裂するANPを結合したリンカ(DBCO-PEGn-NH2)を介して、バルーン表面に留めることに成功した。また、NCのターゲット細胞への導入効率を向上させるために、cRGDfkペプチドを導入した結果，in vivo実験系にて血管内皮に高効率でCy5を送達できることを示した。本プラットフォームの汎用性を示すために、従来のバルーンコーティング手法では不可能であった、拡散医薬の搭載を試み，ガウシアルシフェラーゼ(GLuc)mRNAを搭載したGLuc mRNA@Micelleを作成し，これをバルーンに搭載し，光照射による放出と，放出過程でミセルが崩壊しないことを確認した。核酸医薬をバルーンに搭載し効率的，安定的に送達する可能性を世界で初めて立証した。

该研究主题旨在提高光反应性药物载体球囊（PR-DCB）系统的物理性能，功能和多功能性，该系统响应于外部刺激。使用CY5-PC-LATEX（该平台的模型系统）的各种实验结果表明，所提出的方法的效率可能比常规DCB高约87倍。另一方面，该系统固有的问题已被突出显示，例如1。药物载体的上限取决于气球表面2上官能团的数量。由于药物本身的疏水性而导致血栓形成的风险3。为了解决这些问题，我们提出了一种将药物封装到纳米载体（NC）中，并将NC固定在具有光电分析组的气球上的方法，并验证原理。在这项研究中，其表面上有叠氮化物组的NC通过接头（DBCO-PEGN-NH2）成功固定在气球表面上，结合了可光透明ANP。此外，为了提高将NC转移到靶细胞中的效率，CRGDFK肽的引入表明，在体内实验系统中，CY5可以以高效率传递到血管内皮。为了证明该平台的多功能性，我们试图安装一种扩散药物，该扩散药物是不可能使用常规的气球涂料方法来安装的，并创建了配备了配备高斯alciferase（Gluc）mRNA的GLUC mRNA@MICELLE，该药物安装在气球上，并确认在发行过程中未倒塌。这是世界上第一个证明在气球上有效且稳定地输送核酸药物的可能性的可能性。