アニオン性ジブロック共重合体とカチオン性キトサンによる会合体形成

阴离子二嵌段共聚物和阳离子壳聚糖形成聚集体

基本信息

批准号：
14F04715
负责人：
遊佐真一
金额：
$ 0.26万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

癌に対して薬物療法を効果的に行うには、体内での目的部位への薬物送達と薬剤の徐放が鍵となる。薬物キャリアとしてサイズが100mm程度の粒子を用いると、腫瘍組織に取込まれるが、取り込まれた粒子は漏出せずに滞在する。この現象はEPR効果として知られている。反対電荷を持つブロックに電荷を持たない水溶性ブロックを導入したジブロック共重合体を水中で、混合すると水溶性のポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルを形成する。ポリマーの分子量制御によりPICミセルのサイズは数10～100mmに調節できる。カチオン性キトサンは酵素により体内で3～30日で分解される。したがってキトサンを含むPICミセルは体内で分解されることで、内包薬物を徐放すると期待される。さらにキトサンを含むPICミセルのサイズを100mm程度になるように分子量を制御することでEPR効果が期待される。本研究では生体適合性のアニオン性ジブロック共重合体を制御ラジカル重合法で作製し、カチオン性キトサンと水中で混合することでPICミセルを形成する。この会合体中への電荷を持つ薬剤や核酸などの取込挙動と、体内を想定したinvitroでの分解挙動について調べることを目的とした。目的達成のため、側鎖にベタイン構造のホスホリルコリン基を含む親水性ポリマー(PMPC)を制御ラジカル重合法で合成した。PMPCは中性の水溶性ポリマーで極めて生体適合性が高く、体内で異物として認識されない。今後PMPCを高分子型連鎖移動剤として用いてアニオン性モノマーを重合することで、PMPCを含むアニオン性ジブロック共重合体を合成し、カチオン性キトサンと水中で混合することでPICミセルを形成させる。このPICミセル内部に電荷を持つ薬物またはデオキシリボ核酸などを取込ませ、その徐放性について調べることでキャリアとして利用できるのかを確認できる。

有效治疗癌症的药物的关键是将药物递送至体内的靶位并持续释放。当尺寸为约100mm的颗粒用作药物载体时，它们被吸收到肿瘤组织中，但所吸收的颗粒保留下来而不会泄漏。这种现象被称为 EPR 效应。当将不带电的水溶性嵌段引入到带相反电荷的嵌段中的二嵌段共聚物与水中混合时，形成水溶性聚离子络合物(PIC)胶束。通过控制聚合物的分子量，PIC胶束的尺寸可以在几十到100mm之间调节。阳离子壳聚糖在3至30天内被体内的酶分解。因此，含有壳聚糖的PIC胶束有望通过在体内降解而持续释放封装的药物。此外，通过将含有壳聚糖的PIC胶束的分子量控制在100mm左右，可以期待EPR效果。在本研究中，通过受控自由基聚合制备了生物相容性阴离子二嵌段共聚物，并将其与阳离子壳聚糖在水中混合形成PIC胶束。本研究的目的是研究带电药物和核酸在这些聚集体中的摄取行为，以及它们在体外的分解行为（假设它们在体内）。为了实现这一目标，采用受控自由基聚合方法合成了侧链含有磷酸胆碱基团和甜菜碱结构的亲水聚合物（PMPC）。 PMPC是一种中性、水溶性聚合物，具有极高的生物相容性，在体内不被认为是异物。未来，我们将利用PMPC作为聚合物链转移剂聚合阴离子单体，合成含有PMPC的阴离子二嵌段共聚物，并与阳离子壳聚糖在水中混合形成PIC胶束。通过将带电药物或脱氧核糖核酸掺入PIC胶束中并检查其缓释特性，可以确认其是否可以用作载体。