分子シャペロン機能を有するナノゲルキャリアによる新規DDSの開発

利用具有分子伴侣功能的纳米凝胶载体开发新型DDS

基本信息

批准号：
17012008
负责人：
秋吉一成
金额：
$ 5.76万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、これまでの知見をもとに、独自に開発した分子シャペロン機能を有する自己組織化ナノゲル複合体を用いて、癌治療における新しいDDSの設計とその応用を目的とする。悪性腫瘍に対する治療の一つとして、各種の免疫療法が従来より試みられている。このような治療においてインターロイキン12(IL-12)は、高い抗腫瘍効果を持つサイトカインの一つとして注目されている。しかしながら、サイトカインを用いた免疫療法においては、その短い半減期に示される生体内での不安定性や、大量・反復投与による副作用などが、有効な抗腫瘍効果を得るための障壁となっているのも事実である。そこで我々は、IL-12の生体内投与時における安定性を向上する目的で、コレステロール基を修飾したプルラン(CHP)よりなるヒドロゲルナノ粒子(ナノゲル)(30nm)のキャリアとしての機能に着目した。マウスrecombinant IL-12とCHPとを種々の条件下で混合し、IL-12・ナノゲル複合体微粒子を調製した。その後ELISA法にてIL-12の活性を計測し、ナノゲルとの複合化条件を検討した。調製したIL-12・ナノゲル複合体微粒子の機能を評価するために、マウスの脾臓より採取したCD4陽性T細胞をin vitroで刺激し、産生されるIFN-γをELISAで経時的に測定した。さらにin vivoでの作用を以下の実験で検討した。Balb/cマウス由来の肉腫細胞、CSA1M細胞を同系マウスの皮下に接種し、皮下腫瘍モデルマウスを作成した。これにIL-12・ナノゲル複合体微粒子を投与し、腫瘍体積の変化を計測した。得られた結果より、IL-12はCHPナノゲルと相互作用して効率よく複合体微粒子を形成し、その後ナノゲルから生理活性を失うことなく放出できるシャペロン機能を発揮することが確認できた。またin vivo実験において、IL-12・ナノゲル複合体微粒子を6日間隔で3回という非常に少ない投与により、腫瘍の有意な増殖抑制が得られた。ナノゲル担体が優れた徐放機能を有していることがわかった。さらに、徐放性の優れた架橋ナノゲル(100-200nm)の調整法も確立した。本法は、サイトカイン免疫療法の欠点を克服するための新しいテクノロジーを切り開く可能性があると考えられる。

在本研究中，我们的目标是利用我们根据先前知识独立开发的具有分子伴侣功能的自组装纳米凝胶复合物，设计并应用于癌症治疗中的新型DDS。已经尝试了各种免疫疗法作为恶性肿瘤的治疗方法之一。在此类治疗中，白细胞介素12（IL-12）作为具有高抗肿瘤作用的细胞因子之一而备受关注。然而，在使用细胞因子的免疫治疗中，由于其半衰期短以及大剂量和重复给药产生的副作用，其在体内的不稳定性也是实现有效抗肿瘤效果的障碍。因此，为了提高IL-12在体内给药过程中的稳定性，我们重点研究了以胆固醇修饰支链淀粉（CHP）为载体制成的水凝胶纳米颗粒（nanogel）（30 nm）的功能。将小鼠重组IL-12与CHP在不同条件下混合，制备IL-12/纳米凝胶复合颗粒。然后，采用ELISA法测定IL-12的活性，并考察其与纳米凝胶的缀合条件。为了评价所制备的IL-12/纳米凝胶复合颗粒的功能，体外刺激从小鼠脾脏收集的CD4阳性T细胞，并通过ELISA测定随时间推移产生的IFN-γ。此外，在以下实验中研究了体内效果。将来自Balb/c小鼠的肉瘤细胞CSA1M细胞皮下接种到同系小鼠中以创建皮下肿瘤模型小鼠。对其施用IL-12/纳米凝胶复合颗粒，并测量肿瘤体积的变化。所得结果证实IL-12与CHP纳米凝胶相互作用，有效形成复合微粒，然后发挥分子伴侣功能，使其从纳米凝胶中释放出来，而不失去其生理活性。此外，在体内实验中，以六天的间隔给予IL-12/纳米凝胶复合颗粒3次，获得了显着的肿瘤生长抑制作用。研究发现该纳米凝胶载体具有优异的缓释功能。此外，我们还建立了一种制备具有优异缓释性能的交联纳米凝胶（100-200 nm）的方法。相信这种方法可能会开辟一种克服细胞因子免疫治疗缺点的新技术。