抗がん活性を有する超分子の創製と次世代型抗がん剤としての応用

具有抗癌活性的超分子的创造及其作为下一代抗癌药物的应用

• 批准号: 18J23366
• 负责人: 森田 健太郎
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J23366/
• 关键词: 超分子; DDS; シクロデキストリン; ポリカテナン; カテナン

近年、医薬品が低分子からバイオ医薬品へ多様化している。しかし、バイオ医薬品の多くは血中滞留性が低く、また細胞内透過性に乏しいため、これらを改善する高度な製剤技術・製剤素材の開発が強く望まれている。そこで本研究では、バイオ医薬品に対する新規生体素材としてのシクロデキストリン(CyD)ポリカテナンの可能性を明らかにするため、CyDポリカテナン誘導体の調製およびタンパク質細胞内導入用キャリアとしての可能性を評価した。CyDポリカテナンを生体素材へ応用するためには、ポリカテナン中のCyD分子に化学修飾を施し、水溶性を向上させる必要がある。そこで、①β-CyDから成る安定な結合様式を介したポリカテナンおよびその誘導体の合成、②タンパク質細胞内導入用キャリアとしてのポリカテナン誘導体の可能性評価に関する検討を行った。まず、化学的に安定なポリカテナンを得るため、アミド結合を介して環化したβ-CyDポリカテナンを新規に調製した。さらにCyDポリカテナン誘導体として、アミノ化、カルボキシル化およびヒドロキシプロピル化された水溶性のポリカテナン誘導体を得た。次に、CyDポリカテナンのタンパク質細胞内導入用キャリアとしての可能性を評価した。アミノ化ポリカテナンは酸性タンパク質であるβ-ガラクトシダーゼ(β-gal)と複合体を形成し、細胞障害性を示すことなく、細胞内にβ-galを導入可能なことが示唆された。また、導入された複合体は主に細胞質に存在し、β-galは酵素活性を保持していることが示唆された。以上述べたように、分子ネックレスに基づくこれらDDSは薬物と混合するだけで構築でき、また生体適合性に優れる素材のみで構成されていることから、機能性、汎用性、安全性、製造性、経済性を兼ね揃えたバイオ医薬品のための新規生体素材として期待できる。

近年来，药品已从小分子药品向生物药品多元化发展。然而，许多生物药物存在血液滞留率低和细胞内通透性差的问题，因此迫切需要开发先进的制剂技术和制剂材料来改善这些问题。因此，在本研究中，为了阐明环糊精（CyD）-聚链烯作为生物制药新型生物材料的潜力，我们评估了CyD-聚链烯衍生物的制备及其作为将蛋白质引入细胞的载体的潜力。为了将CyD聚卡烷应用于生物材料，需要对聚卡烷中的CyD分子进行化学修饰以提高其水溶性。因此，我们研究了（1）通过由β-CyD组成的稳定结合模式合成聚卡烷及其衍生物，以及（2）评估聚卡烷作为将蛋白质引入细胞的载体的潜力。首先，为了获得化学稳定的聚卡烷，我们新制备了通过酰胺键环化的β-CyD聚卡烷。此外，还获得了胺化、羧基化和羟丙基化的水溶性聚链烷作为CyD聚链烷。接下来，我们评估了 CyD 聚链烯作为将蛋白质引入细胞的载体的潜力。有人提出，胺化多链聚糖与酸性蛋白β-半乳糖苷酶(β-gal)形成复合物，并且可以将β-gal引入细胞内而不表现出细胞毒性。此外，引入的复合物主要存在于细胞质中，表明β-gal保留了其酶活性。如上所述，这些基于分子项链的DDS只需与药物混合即可构建，并且仅由具有优异生物相容性的材料组成，因此它们具有优异的功能性、通用性、安全性、可制造性，有望成为一种新型生物药物。既经济又经济的生物制药材料。