腫瘍内で薬剤を長期間にわたって生成するナノリアクタシステムの構築

构建可在肿瘤内长期产生药物的纳米反应器系统

基本信息

批准号：
17F17356
负责人：
片岡一則
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kawasaki Institute of Industrial Promotion Innovation Center of NanoMedicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-11-10 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、精密設計したブロック共重合体を構成分子とする自己組織化集合体を構築し、薬剤を標的とする疾患部位選択的に送達するドラッグデリバリーシステム(DDS)の開発が世界中で盛んに行われており、一部は臨床試験にまで進んでいる。本研究では、従来のナノDDSをさらにブラッシュアップし、薬剤として「生体触媒である酵素」を送達することで、疾患部位で薬剤を長期間にわたって生成し続けるナノリアクタシステムの構築することを目的とした。具体的には、腫瘍環境内でのみ酵素によって薬剤(ここでは活性酸素種(ROS))産生がONになり、高分子ベシクルを構築する膜のポアサイズが大きくなることで、物質透過性が劇的に向上するスマートな酵素封入型高分子べシクルを構築し、腫瘍において薬剤が産生され、抗腫瘍効果を得ることで本システムの有用性の実証を目的として研究を進めている。標的とする酵素を失活することなく封入可能な高分子ベシクルの構成高分子の合成に成功し、さらに酵素を封入した直径100 nmほどで単分散なベシクル構造を形成することに成功した。さらに産生したROSに応答して、ベシクルを形成する膜の一部が開裂し、膜透過性が著しく変化するという、これまでに報告例のない興味深い特徴を具備させることに成功した。このような技術を用いて、疾患モデル動物(肺がん異所・同所移植モデルマウス)を用いた抗がん活性評価を実施した。肺がん細胞を異所移植したモデルマウスを用いて検討したところ、nakedの酵素を単独で投与した群では優位な治療効果が得られなかったのに対し、本研究で開発した酵素封入高分子ベシクルを投与した群においては優位な治療効果を得ることに成功した。

近年来，世界各地正在积极开发药物递送系统（DDS），该系统以精确设计的嵌段共聚物作为组成分子构建自组装聚集体，并选择性地将药物递送至患病部位。到临床试验。在这项研究中，我们的目标是改进传统的纳米DDS，并构建一个纳米反应器系统，通过像药物一样传递作为生物催化剂的酶，可以在患病部位持续长时间生产药物。具体来说，酶仅在肿瘤环境内启动药物（此处为活性氧（ROS））的产生，并且构建聚合物囊泡的膜的孔径增加，从而显着增加物质的渗透性。我们正在进行研究。目的是通过构建智能酶封装聚合物囊泡来证明该系统的有用性，以提高药物的有效性，在肿瘤中产生药物并获得抗肿瘤效果。他们成功合成了聚合物囊泡的组成聚合物，可以封装目标酶而不使其失活，并且还成功形成了封装酶的直径约100 nm的单分散囊泡结构。此外，为了响应产生的ROS，形成囊泡的部分膜裂解，导致膜通透性发生显着变化，这是一个以前从未报道过的有趣特征。利用这项技术，我们使用疾病模型动物（肺癌异位/原位移植模型小鼠）评估了抗癌活性。当我们使用肺癌细胞异位移植的小鼠模型进行研究时，我们发现单独施用裸酶的组并没有表现出优异的治疗效果，而本研究中开发的酶封装的聚合物囊泡则没有显示出优异的治疗效果。我们在给药组中成功地获得了优异的治疗效果。