利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.02】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22KU1018

利用課題名 / Title

PMEA類似体修飾による金ナノ粒子のがん細胞への集積

利用した実施機関 / Support Institute

九州大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials

キーワード / Keywords

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

大塚智貴

所属名 / Affiliation

九州大学工学府応用化学専攻田中賢研究室

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KU-513：ゼータ電位・粒径・分子量測定装置群

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

　近年、金ナノロッド (AuNR)を使用したがん治療法が注目を集めている。AuNRは、近赤外光照射により熱を放出する。この熱によってがん細胞を死滅させるという手法である。しかし、AuNRは、カチオン性界面活性剤であるcetyltrimethylammonium Bromide (CTAB)ミセル存在下で作製されるため、そのままの利用では、強い細胞毒性を示す。そこで、AuNRは、poly(ethylene glycol) (PEG)を修飾することで生体親和性や血中滞留性を高める戦略がとられている。しかしながら、PEG修飾では、がん細胞への集積能はなく、正常細胞にも集積する問題がある。近年の研究によりpoly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA)類似体のコアセルベートが、がん細胞に選択的に集積することが報告されている。そこで、本研究ではAuNRにPMEA類似体を修飾することでがん細胞への集積能を高めたAuNRの効果的な治療法の確立を目指した。なお、本研究ではPMEA類似体として、poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl acrylate) (PMe2A)とその類似体を用いることとした。PMe2Aは、がん細胞接着性をPMEA同様に有し、水溶性であるために血中滞留性も確保されることが期待される。本研究では、まず測定が容易な金ナノ粒子(AuNPs)に対して高分子の修飾を行ない、その修飾の確認をDLS測定により評価した。

実験 / Experimental

　直径20 nmの金ナノ粒子(AuNPs₂₀)に対して100量体程度のPMe2AやPEGを修飾後、リン酸緩衝生理食塩水 (PBS)中でDLS (Zeta-potential & Particle size Analyzer, 大塚電子)測定を行なった。

結果と考察 / Results and Discussion

　修飾前について市販の0.01×PBS中では、AuNPs₂₀ = 25 nmであった。しかし、1×PBS中では、AuNPs₂₀ = 782.5 nmとなり、AuNPs同士の凝集が確認された。高分子修飾後は、AuNPs₂₀/PMe2A = 42.7 nmとAuNPs₂₀/PEG = 46.3 nmであった。したがって、修飾によりPMe2Aでは、17.7 nm (半径8.85 nm)、PEGでは、21.3 nm (半径10.7 nm)厚みが増加していることが分かった。したがって、金ナノ粒子に高分子が修飾され、PMe2AやPEG修飾によって、金ナノ粒子同士が分散されていることが示唆された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件