多孔性ヤヌス微粒子による経口核酸デリバリーの最適化と吸収過程の局所モデル化の試み

使用多孔 Janus 微粒优化口服核酸递送和吸收过程的局部建模

• 批准号: 22K12828
• 负责人: 松本 昭博
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka Ohtani University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12828/
• 关键词: ヤヌス粒子; 多孔質半球; 粘膜付着; 一方向放出; ヤヌス微粒子; 多孔性; 核酸; 吸収モデル

１．放出特性の異なる多機能性微粒子の調製：多機能性微粒子について、多機能化と製造法の改良を行った。半球のみ多孔質のヤヌス微粒子について、薬物・添加物等の最大仕込み量を増やすため、多孔性半球のさらなる多孔質化による細孔空間容積の最大化を試みた。その結果、o/w型エマルション形成後溶媒除去工程における初期の溶媒留去スピードを遅くし、その期間を延長することにより、多孔性半球の元となる相分離滴の成長と粒子表面への移動を促すことができることが分かった。その結果、より細孔空間容積が増え、その効果は粒子径の大きな分画（100μｍ）で顕著であった。多孔質半球に蛍光物質と粘膜付着性高分子を封入したところ、粘膜付着性高分子により半球を支点とし、ガラス板に付着し、そこから蛍光物質が徐々に放出される様子を動画でとらえることができた。その放出挙動は、薬物と共含浸する物質の仕込み方法によりコントロールできることが分かった。このことにより、一方向の放出性、付着性、薬物徐放性といった多機能性を達成することができた。２．微小領域での吸収における薬物の収支の整理／シミュレーション理論の構築：その薬物放出性をシミュレーションする準備を進めており、現在はコンピューター負荷を考え、100μｍの多孔性ヤヌス粒子にターゲットを絞り、そこからの薬物放出のシミュレーションを行なっており、妥当性を取得した動画を用いて検証を行っている。３．消化管内・粘膜上での薬物・吸収促進剤の放出メカニズム解明／in vitro細胞モデルの構築：現在、Caco-2とHT29MTX細胞の積層モデルにより粘膜層を有したIn vitro細胞膜モデルの構築がほぼ完成した。４．消化管内・粘膜上での粒子の挙動の解明／小動物を用いての実験：蛍光ラベル化siRNAと粘膜付着性高分子を共含浸した多孔性ヤヌス粒子をマウスに投与した。現在解析中。

1.不同释放特性的多功能微粒的制备：将多功能微粒多功能化并改进制造方法。为了增加可装载到只有半球是多孔的 Janus 微粒中的药物、添加剂等的最大量，我们尝试通过使多孔半球变得更加多孔来最大化孔隙空间体积。结果表明，通过减慢初始溶剂蒸馏速度并延长O/W乳液形成后溶剂去除的时间，形成多孔半球的相​​分离液滴可以生长并迁移到颗粒表面。可以鼓励结果，孔隙体积增加，这种效果在大粒径部分（100μm）中很明显。当荧光材料和粘膜粘附聚合物被封装在多孔半球中时，粘膜粘附聚合物以半球为支点附着在玻璃板上，荧光材料从那里逐渐释放出来，这可以在视频中捕捉到。完全的。发现释放行为可以通过与药物共浸渍的物质的制备方法来控制。这使得实现单向释放、粘附和持续药物释放等多功能性成为可能。 2.组织微观区域吸收中的药物平衡/建立模拟理论：我们正在准备模拟药物释放特性，目前，考虑到计算机负载，我们的目标是 100 μm 的多孔 Janus 颗粒，并从那里开始。进行药物释放模拟并使用已验证的视频进行验证。 3.阐明药物和吸收促进剂在胃肠道和粘膜上的释放机制/体外细胞模型的构建：目前，使用Caco的分层模型，具有粘膜层的体外细胞膜模型的构建已基本完成-2 和 HT29MTX 细胞做到了。 4.阐明颗粒在胃肠道和粘膜上的行为/使用小动物进行的实验：将与荧光标记的 siRNA 和粘膜粘附聚合物共浸渍的多孔 Janus 颗粒给予小鼠。目前正在分析中。

项目成果

経口核酸医薬品開発への技術戦略

口服核酸药物研发技术策略

• 发表时间: 2022
• 期刊: 経口核酸医薬品開発への技術戦略
• 作者: Matsumoto Akihiro;Kitazawa Takeo;Hatori Yuta;Nakanishi Hiroshi;Watanabe Chie;Takashima Tomoya;Murakami Masahiro;村上正裕,松本昭博,渡辺知恵
• 通讯作者: 村上正裕,松本昭博,渡辺知恵

Targeting cellular gaps using Janus nanoparticles containing cationic polymers and surfactant lipids

使用含有阳离子聚合物和表面活性剂脂质的 Janus 纳米颗粒靶向细胞间隙

• DOI: 10.5582/ddt.2022.01118
• 发表时间: 2023
• 期刊: Drug Discoveries & Therapeutics
• 影响因子: 3.1
• 作者: Matsumoto Akihiro;Kitazawa Takeo;Hatori Yuta;Nakanishi Hiroshi;Watanabe Chie;Takashima Tomoya;Murakami Masahiro
• 通讯作者: Murakami Masahiro

Localization of Janus nanoparticles around adherens junction in Caco-2 monolayer

Janus 纳米粒子在 Caco-2 单层粘附连接周围的定位

• 发表时间: 2022
• 作者: Akihiro Matsumoto;Takeo Kitazawa;Yuta Hatori;Chie Watanabe;Tomoya Takashima;Masahiro Murakami
• 通讯作者: Masahiro Murakami