Development of biomimetic nano-antibody that neutralizes target molecules in blood for cancer therapy

开发中和血液中靶分子的仿生纳米抗体用于癌症治疗

• 批准号: 22H03957
• 负责人: 小出 裕之
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: University of Shizuoka
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03957/
• 关键词: アミノ酸; ペプチド; ナノ粒子; 吸着剤; 抗体; 分子認識; がん

本年度は、標的モデル分子としてミツバチ由来の溶血毒素であるメリチンを用い、その毒性を中和可能なナノ粒子の開発を試みた。メリチンを吸着・中和する解毒剤は、負電荷アミノ酸としてL-Cysteic acid（CyA）、疎水性アミノ酸としてL-tert-Leucine（Tle）を用いて合成した。はじめにペプチドの簡便な合成法を探索するため、アミノ酸の中で最も単純な構造を有するL-Glycine（Gly）を用いて縮合剤、触媒、反応時間や反応溶媒などの条件を最適化した。次に、負電荷アミノ酸と疎水性アミノ酸を共に水に溶解させ、縮合剤として1-(3-dimetylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide Hydrochloride（EDC）、触媒としてN-Hydroxysuccinimide（NHS）を加えてペプチドを合成した。その後、透析により未反応のアミノ酸や副生成物などを除去した。LC/MSを用いてペプチド鎖長の解析を行った結果、合成したペプチドはどの合成条件においてもオリゴペプチド程度であることが明らかになった。また、合成したペプチドのメリチン毒性中和能を検討するために、メリチンによる赤血球の溶血阻害試験を行った結果、ペプチドは赤血球の溶血をわずかに阻害した。そこで、メリチン毒性中和効果を向上させるため、まずはCyAとTleのみでペプチドを合成し、その後連結させることを考えた。LC/MSを用いて各ペプチドの鎖長を測定した結果、CyAペプチドは4 mer、Tleペプチドは5 merを多く含むペプチドが合成されていた。CyAペプチドとTleペプチドを連結（CyA-Tleペプチド）させて溶血阻害試験を行った結果、アミノ酸単体、CyAペプチド、Tleペプチドと比較し、CyA-Tleペプチドは高い溶血阻害作用を示した。

今年，我们使用蜂毒肽（一种源自蜜蜂的溶血毒素）作为目标模型分子，并尝试开发可以中和其毒性的纳米颗粒。使用L-半胱氨酸（CyA）作为带负电荷的氨基酸和L-叔亮氨酸（Tle）作为疏水性氨基酸合成了吸附和中和蜂毒肽的解毒剂。首先，为了寻找一种简单的合成肽的方法，我们使用氨基酸中结构最简单的L-甘氨酸(Gly)，并对缩合剂、催化剂、反应时间和反应溶剂等条件进行了优化。接下来，将带负电的氨基酸和疏水性氨基酸均溶解在水中，并添加1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为缩合剂和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)作为催化剂合成了肽。此后，通过透析除去未反应的氨基酸和副产物。使用 LC/MS 对肽链长度进行分析表明，在任何合成条件下，合成的肽与寡肽的大小大致相同。另外，为了检验所合成的肽中和蜂毒肽毒性的能力，进行了蜂毒肽抑制红细胞溶血的试验，结果，该肽对红细胞溶血有轻微抑制作用。因此，为了提高中和蜂毒肽毒性的效果，我们首先考虑仅使用CyA和Tle合成肽，然后将它们连接起来。使用LC/MS测定各肽的链长，结果发现CyA肽含有较多的4聚体，Tle肽含有较多的5聚体。作为通过连接CyA肽和Tle肽(CyA-Tle肽)进行的溶血抑制试验的结果，CyA-Tle肽与单独的氨基酸、CyA肽和Tle肽相比显示出更高的溶血抑制效果。

项目成果

標的毒素を中和する生分解性の解毒剤開発

开发可生物降解的解毒剂来中和目标毒素

• 发表时间: 2022
• 作者: 齋藤 海斗;小出 裕之;丸橋 春日;浅井 知浩
• 通讯作者: 浅井 知浩

経口投与されたポリマーナノ粒子の体内動態に影響する因子の模索

探索影响口服聚合物纳米颗粒药代动力学的因素

• 发表时间: 2022
• 作者: 安野 豪;小出 裕之;米澤 正;浅井 知浩
• 通讯作者: 浅井 知浩

凍結融解技術を駆使した核酸・タンパク質送達方法の開発

使用冻融技术开发核酸/蛋白质递送方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 小出 裕之;米澤 正;出羽 毅久;奥 直人;浅井 知浩
• 通讯作者: 浅井 知浩

Increasing the siRNA knockdown efficiency of lipid nanoparticles by morphological transformation with the use of dihydrosphingomyelin as a helper lipid

使用二氢鞘磷脂作为辅助脂质通过形态转化提高脂质纳米颗粒的 siRNA 敲除效率

• DOI: 10.1039/d3bm00068k
• 发表时间: 2023
• 期刊: Biomaterials Science
• 影响因子: 6.6
• 作者: Hashimoto Masahiro;Yonezawa Sei;Furan Song;Nitta Chiori;Maeda Noriyuki;Tomita Koji;Yokouchi Ayano;Koide Hiroyuki;Asai Tomohiro
• 通讯作者: Asai Tomohiro

消化管で標的分子を吸着する機能性ナノ粒子開発

开发吸附胃肠道目标分子的功能性纳米颗粒

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirofumi Tomikawa;Yo Nagano;Kaneto Tsunemitsu;Mitsuhiro Terakawa;小出裕之
• 通讯作者: 小出裕之