リン脂質ポリマーの精密重合に基づく高機能性磁性ナノ粒子の創製とその医療応用

基于磷脂聚合物精密聚合的高功能磁性纳米颗粒的制备及其医学应用

• 批准号: 21K14469
• 负责人: 金子 真大
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14469/
• 关键词: 磁性ナノ粒子; リン脂質ポリマー; 原子移動ラジカル重合; 表面開始重合; マグネタイト; 温熱療法; リビングラジカル重合; 表面修飾

本研究では、高い細胞親和性を有する2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（MPC）ポリマーの磁性ナノ粒子表面への修飾技術を利用し、粒子の表面構造と特性の関係理解と生内内で利用可能な高機能性磁性ナノ粒子の開発を目指した。ポリマーの修飾法として、あらかじめ合成したポリマーを粒子表面へ被覆するgrafting to法と開始剤を粒子表面固定しポリマー鎖を成長させるgrafting from法を検討した。grafting to法では、カルボキシ基を有するモノ-2-(メタクリロイルオキシ)エチルコハク酸とMPCの共重合体（PME）、カテコール基を有するドーパミンメタクリルアミドとMPCの共重合体（PMD）を合成し、マグネタイトナノ粒子への表面修飾を行った。熱重量測定およびFT-IR測定の結果、いずれのポリマーを用いた場合も粒子表面へのポリマーの修飾が確認された。PMDを用いて修飾を行った場合の方がPMEを用いた場合に比べ修飾率が大きく、PMDにより修飾されたマグネタイトナノ粒子はPBS中でより高い分散安定性を示した。これは、カテコール基がカルボキシ基に比べマグネタイト表面への結合能力に優れていたためだと考えられる。grafting from法では、シランカップリング剤を利用して原子移動ラジカル重合（ATRP）の開始基をマグネタイトナノ粒子表面へ固定し、表面開始ATRPにより粒子表面にMPCポリマー層を構築した。

在这项研究中，我们利用该技术来修改具有高细胞亲和力的2-甲基丙烯酰氧甲基乙基磷酸胆碱（MPC）聚合物的磁性纳米颗粒的表面，并旨在了解颗粒的表面结构和性质之间的关系，并在工厂内开发高度功能的磁性磁虫。作为修饰聚合物的一种方法，我们研究了一种移植方法，其中将预先合成的聚合物涂在粒子表面上，并从启动剂固定在粒子表面上的方法中嫁接以生长聚合物链。在嫁接方法中，具有羧基和MPC共聚物（PME）和具有茶茶酚基组和MPC（PMD）的多巴胺甲基酰胺的共聚物（PME）和MADTARITITITITITITITITITE，并合成了表面修饰。热重测量和FT-IR测量结果证实，使用两种聚合物时，将聚合物修改为颗粒表面。修改PMD时的修饰速率比使用PME时更大，并且通过PMD修饰的磁铁矿纳米颗粒在PBS中显示出更高的分散稳定性。这被认为是因为儿茶酚组比羧基具有优越的结合能力。在方法的移植物中，使用硅烷偶联剂将原子转移自由基聚合（ATRP）的启动组固定在磁铁矿纳米颗粒的表面上，并通过表面发射的ATRP在粒子表面构建MPC聚合物层。

项目成果

ハイパーサーミアに向けたミトコンドリア指向性マグネタイトの開発

用于热疗的线粒体定向磁铁矿的开发

• 发表时间: 2021
• 作者: 金子真大;山崎裕永;井藤彰
• 通讯作者: 井藤彰

がん温熱療法のためのミトコンドリア標的型磁性ナノ粒子の開発

开发用于癌症热疗的线粒体靶向磁性纳米粒子

• 发表时间: 2021
• 作者: 山﨑裕永;金子真大;井藤彰
• 通讯作者: 井藤彰