金ナノロッドを用いた光照射による薬物コントロールリリース

使用金纳米棒通过光照射控制药物释放

• 批准号: 10J06780
• 负责人: 山下 秀治
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06780/
• 关键词: 金ナノロッド; 近赤外光; フォトサーマル効果; コントロールリリース; Diels-Alder反応; DDS

本年度は、DA部位を持つPEGを修飾した金ナノロッドを用いた近赤外光によるPEGのコントロールリリースの評価と、薬物としてドキソルビシン(Dox)を修飾した金ナノロッドの作製を評価した。DA部位を持つPEGを修飾した金ナノロッドの作製と、近赤外光照射による金ナノロッドの凝集の評価は前年度に報告した。本年度は、近赤外光照射による金ナノロッドの凝集が、戦略通りフォトサーマル効果の熱に誘起された逆Diels-Alder反応によってPEGが放出されたためか、放出されたPEG鎖を定量することで評価した。結果として近赤外光の照射強度、照射時間に依存したPEG鎖の放出が確認できた。これらの結果は、本システムが狙い通り働いていることを示し、金ナノロッドを用いたコントロールリリースシステムの有用性を示すことができたと考えている。さらに本年度では、薬物修飾金ナノロッドの作製も行った。薬物としてはドキソルビシン(Dox)を用いた。片末端にDoxを修飾したPEGをDA部位を介して金ナノロッドに修飾した。しかし、金ナノロッドへのDoxの修飾量が低く、末端にDoxがあるため金ナノロッドの分散安定性が低下してしまった。そこで、PEGの末端にオリゴグルタミン酸ペプチドを結合させ、オリゴグルタミン酸ペプチド部分にDoxをグラフトさせることで、Doxの修飾量向上と金ナノロッドの分散安定性の向上を試みた。結果として、Doxの修飾量は実験で十分評価できるほど向上し、金ナノロッドの分散安定性は数日間放置しても凝集しないほど向上した。本年度の計画では、薬物修飾金ナノロッドを用いた動物実験まで行う予定であった。しかし、今回の報告は薬物担持量の向上と、金ナノロッドの分散安定性の向上が達成できたことから、今後の動物実験で問題になると考えられた薬物担持量と分散安定性の問題のブレイクスルーとなる結果を報告できたことから、時間をかけるに値する重要な研究結果であったと考えている。

今年，我们使用带有DA部分的PEG修饰的金纳米棒，利用近红外光评估了PEG的控释，并评估了用阿霉素（Dox）修饰的金纳米棒作为药物的生产。前一年报道了带有DA部分的PEG修饰金纳米棒的制备以及近红外光照射对金纳米棒聚集的评价。今年，我们通过量化释放的 PEG 链来评估近红外光照射下金纳米棒的聚集，这可能是因为 PEG 是通过光热效应的热量诱导的逆 Diels-Alder 反应释放的。结果证实，PEG链的释放依赖于近红外光照射强度和照射时间。我们相信这些结果表明该系统正在按预期工作，并证明了使用金纳米棒的控释系统的有用性。此外，今年我们还制备了药物修饰的金纳米棒。使用阿霉素（Dox）作为药物。一端用Dox修饰的PEG通过DA位点修饰成金纳米棒。然而，金纳米棒上的Dox修饰量较低，并且由于末端存在Dox，金纳米棒的分散稳定性下降。因此，我们尝试通过在PEG末端连接寡谷氨酸肽并将Dox接枝到寡谷氨酸肽部分来增加Dox修饰的量和金纳米棒的分散稳定性。结果，Dox修饰量提高到足以通过实验进行评估，并且金纳米棒的分散稳定性提高到即使放置几天后也不会聚集的程度。今年的计划包括使用药物修饰的金纳米棒进行动物实验。然而，在这份报告中，我们能够提高金纳米棒的载药量和分散稳定性，打破了一直被认为是未来动物实验中的难题的载药量和分散稳定性问题由于我们能够报告以前被忽视的结果，我们相信研究结果很重要并且值得花时间。

项目成果

バイオマテリアルとしての金ナノロッド:フォトサーマル効果によって誘起される逆Diels-Alder反応によるコントロールドリリースシステム

金纳米棒作为生物材料：光热效应诱导的逆狄尔斯-阿尔德反应的控释系统

• 发表时间: 2010
• 作者: 恵良厚子;上田貴志;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;Shuji Yamashita;Shuji Yamashita;山下秀治;足立淳;足立淳;Shuji Yamashita;足立淳;山下秀治
• 通讯作者: 山下秀治

バイオマテリアルとしての金ナノロッド:金ナノロッドを使用した近赤外光応答性コントロールドリリースシステムの開発

金纳米棒作为生物材料：利用金纳米棒开发近红外光响应控释系统

• 发表时间: 2011
• 作者: 恵良厚子;上田貴志;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;Shuji Yamashita;Shuji Yamashita;山下秀治
• 通讯作者: 山下秀治

Controlled Release of Single Stranded DNA Triggered by Photothermal Effect

光热效应触发单链 DNA 的受控释放

• 发表时间: 2011
• 作者: 恵良厚子;上田貴志;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;Shuji Yamashita;Shuji Yamashita;山下秀治;足立淳;足立淳;Shuji Yamashita
• 通讯作者: Shuji Yamashita

金ナノロッドのフォトサーマル効果とDiels-Alder反応を組み合わせたコントロールドリリースシステム

结合金纳米棒光热效应和Diels-Alder反应的控释系统

• 发表时间: 2010
• 作者: 恵良厚子;上田貴志;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;恵良厚子;Atsuko Era;恵良厚子;恵良厚子;Shuji Yamashita;Shuji Yamashita;山下秀治;足立淳;足立淳;Shuji Yamashita;足立淳;山下秀治;足立淳;山下秀治
• 通讯作者: 山下秀治

金ナノロッドのフォトサーマル効果とDiels-Alder反応を組み合わせた近赤外光応答コントロールドリリースシステムの開発

结合金纳米棒光热效应和Diels-Alder反应开发近红外光响应控释系统

• 发表时间: 2010
• 作者: Motoki Fujii;Shigeki Izawa;Atsushi Adachi;山下秀治
• 通讯作者: 山下秀治