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IN Cell User's Day 2009 講演要旨

細胞をターゲットするドラッグ・遺伝子デリバリーシステムの研究展開

東京大学大学院 医学系研究科 疾病生命工学センター 臨床医工学部門 特任准教授 位髙 啓史

ドラッグデリバリーシステム(DDS)とは、薬物(薬理作用を持つ生理活性物質、遺伝子、核酸医薬を含む)の放出の制御、体内での安定化、標的部位・臓器へのターゲティングなどを図ることによって、その薬物の効果、選択性を最大限に発揮させる技術である。DDS開発では、主となる薬物とそれを取り巻く別の成分・デバイスとの相互作用を利用する手法が中心で、旧来の薬学分野のみならず、マテリアル、医用工学など他分野との技術融合が盛んである。またDDSは薬物やデバイスへの生体反応、防御機構を理解し、これを回避あるいは積極的に利用しようとするもので、そのためには物質の分子レベル、ナノレベルでの制御が不可欠である。

本研究室では、新規DDSキャリアとして、ナノミセルの研究開発を進めてきた。ナノミセルは、親水性高分子鎖であるポリエチレングリコール(PEG)および他の高分子鎖が連結されたブロック共重合体が、水中で自律的に会合して形成される数十ナノメートルのナノ微粒子で、内核の周囲をPEGの外殻が覆う二層構造を持つ。内核を構成する高分子鎖と薬剤などとの親和性を制御することによって、種々の薬剤を効率的に内包させ、その放出挙動を制御することが出来る。

本発表では、このナノミセルのDDSキャリアへの展開として、特に細胞レベルでの機能制御の試みを紹介する。エンドソームなどの細胞内局所環境に対する環境応答性により、効率的な薬剤のデリバリーが実現される。また遺伝子のデリバリーにおいて、細胞内での機能制御は、最終的な遺伝子発現を得る上で本質的に重要であり、遺伝子導入効率および安全性の両面から検討を進めている。IN Cell Analyzerを用いた細胞観察結果も若干交えて、最近の研究展開についてお話ししたい。


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