技術トピックス

ナノ粒子のサイズ制御技術とtheranostics医薬品(診断/治療の融合)への応用

1)粒径をnmレベルで簡便に制御できるナノ粒子「ラクトソームTM

以下に示す生分解性を有する両親媒性ポリマーを開発し、それらの組み合わせによりnmレベルで粒径を制御する技術を開発した。ラクトソームは、水中での分子集合体であり、粒子表面の性質を精緻に制御でき、血液中の抗体(IgM)などの生体物質との結合を阻害するなど、目的に応じた機能化が可能である。

図1 両親媒性ポリマーの分子構造とラクトソームTMの形態観察(電子顕微鏡像、動的光散乱法)

図1 両親媒性ポリマーの分子構造とラクトソームTM の形態観察(電子顕微鏡像、動的光散乱法)

2)腫瘍イメージング
図2  皮下移植腫瘍へのラクトソームTM(AB型)の集積 (a:標識方法 , b: in vivo蛍光画像(投与後24時間), c: 18F-PET/CT画像(投与後3時間))

図2  皮下移植腫瘍へのラクトソームTM (AB型)の集積
(a:標識方法 , b: in vivo蛍光画像(投与後24時間), c: 18F-PET/CT画像(投与後3時間))

図3 臓器がんモデルマウスへのICGラクトソームの集積(a: 肝臓、b:肺、c:大腸、d:脳) がん組織(○)は、発光法(ルシフェリン)及び病理解析で確認。

図3 臓器がんモデルマウスへのICGラクトソームの集積
(a: 肝臓、b:肺、c:大腸、d:脳) がん組織(○)は、発光法(ルシフェリン)及び病理解析で確認。

3)theranostics医薬品への検討例
図4 診断/治療への応用(光線力学療法、内照射療法)

図4 診断/治療への応用(光線力学療法、内照射療法)

<文献>
  1. Makino, R. Yamahara, E. Ozeki, S. Kimura, Preparation of Novel Polymer Assemblies, "Lactosome", Composed of Poly(L-lactic acid) and Poly(sarcosine), Chem. Lett., 36, 1220-1221 (2007)
  2. H. Tanisaka, S. K. Kondoh, A. Makino, S. Tanaka, M. Hiraoka, S. Kimura, Near-Infrared Fluorescent Labeled Peptosome for Application to Cancer Imaging, Bioconjugate Chem., 19, 109-117 (2008)
  3. A. Makino, S. Kizaka-Kondoh, R. Yamahara, I. Hara, T. Kanzaki, E. Ozeki, M. Hiraoka, S. Kimura, Near-infrared fluorescence tumor imaging using nanocarrier composed of poly(L-lactic acid)-block-poly(sarcosine) amphiphilic polydepsipeptide, Biomaterials , 30, 5156-5160 (2009)
  4. A. Makino, S. Kimura, Preparation of peptide- and protein-based molecular assemblies and their utilizations as nanocarriers for tumor imaging, Reactive and Functional Polymers , 71, 272-279 (2011)
  5. A. Makino, E. Hara, I. Hara, R. Yamahara, K. KUrihara, E. Ozeki, F. Yamamoto, S. Kimura, Control of in vivo blood clearance time of polymeric micelle by stereochemistry of amphiphilic polydepsipeptides Journal of Controlled Release , 161(3), 821-825 (2013)
  6. E. Hara, A. Makino, K. Kurihara, F. Yamamoto, E. Ozeki, S. Kimura, Pharmacokinetic change of nanoparticulate formulation Lactosome on multiple administrations International Immunopharmacology , 14(3), 261-266 (2012)
  7. F. Yamamoto, R. Yamahara, A. Makino, K. Kurihara, H. Tsukada, E. Hara, I. Hara, S. Kizaka-Kondoh, Y. Ohkubo, E. Ozeki, S. Kimura, Radiosynthesis and initial evaluation of 18F labeled nanocarrier composed of poly(L-lactic acid)-block-poly(sarcosine) amphiphilic polydepsipeptide Nuclear Medicine and Biology, 40, 387-394 (2013)
  8. E. Hara, A. Makino, K. Kurihara, M. Sugai, A. Shimizu, I. Hara, E. Ozeki, S. Kimura, Evasion from accelerated blood clearance of nanocarrier named as "Lactosome" induced by excessive administration of Lactosome, Biochimica et Biophysica Acta, General Subjects , 1830(8), 4046-4052(2013)
  9. A. Makino, E. Hara, I. Hara, E. Ozeki, S. Kimura, Size control of core-shell type polymeric micelle with a nm precision Langmuir, 30, 669-674 (2014)
  10. Eri Hara, Motoki Ueda, Akira Makino, Isao Hara, Eiichi Ozeki, and Shunsaku Kimura, Factors Influencing in vivo Disposition of Polymeric Micelles on Multiple Administrations, ACS Med. Chem. Lett.,  in press (2014)

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