課題番号 ：S-18-JI-0054
利用形態 ：技術代行支援
利用課題名（日本語） ：ポリマーコート脂質ベシクルの構造解析
Program Title (English) ：Structural analysis of phosphatidylcholine vesicles coated by polymers
利用者名（日本語） ：大谷　亨1)
Username (English) ：T. Ooya1)
所属名（日本語） ：1) 神戸大学大学院工学研究科
Affiliation (English) ：1) Graduate School of Engineering、Kobe University

１．概要（Summary ）
われわれは、Polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) (図1)を元素ブロック要素として捉え、生体膜類似のリン脂質ポリマー(MPCポリマー)との元素ブロック高分子材料を合成し、その生医学材料としての応用を検討している(Macromolecular Chemistry and Physics, 219 (8), 1700572 (2018), Langmuir, 35, 5, 1404-1412 (2019), Materials, 12, 7, 1058 (2019))。本研究では、これらの元素ブロックポリマーを脂質ベシクル（リポソーム）のコーティング剤として用い、ポリマーコートされたリポソームのTEM観察からベシクル状かどうかを確認し、ベシクル表層にデコレートしたポリマーの存在をSTEMから証明する。

２．実験（Experimental）
L-α-Phosphatidylcholine、Cholesterolを用いて、バンガム法に従い基本リポソームを調製した後、エクストルージョン法により粒径制御を行った。その後、ポストインサーション法により、3種の疎水化POSSモノマーとMPCモノマーとのランダム共重合体（1% C2H5-POSS MPC, 1% C6H13-POSS MPC, 1% C8H17-POSS MPC）, 3種の疎水化POSSモノマーとMPCモノマーとのジブロック共重合体（C2H5 1.5-POSS MPC, 1% C6H13 1.5-POSS MPC, 1% C8H17 1.5-POSS MPC）、およびDSPE-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000](DSPE-PEG-2000)をそれぞれリポソーム表層へ組み込むことで、各ポリマー修飾リポソームを調製した。また対照として、未修飾のリポソームを調製した。各リポソームの1wt%水溶液に対してScanning Transmission Electron Microscope (STEM)-EDS（日立ハイテクノロジーズ社製 H-9000NAR）観察を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）
SEM観察の結果、ランダム共重合体及びジブロック共重合体のどちらの場合もPOSS表層のアルキル鎖長が長くなるにつれてリポソームの球形が保持される傾向がみられた。Fig.1-3には、未修飾リポソーム、DSPE-PEG-修飾リポソーム、C8H17 1.5-POSS MPCのSTEM像及び酸素(O)、リン(P)のEDS解析像を示した。これらのことから、わずか1-1.5%の疎水化POSSを含有したMPCポリマーがリポソーム表層を安定化する可能性が高いことが示された。
(a) (b) 　　　 (c)

Fig 1. Liposome control (a) STEM image, (b) STEM-EDS analysis of O, (c) STEM-EDS analysis of P

(a) (b) 　　　 (c)

Fig 2. DSPE PEG coated liposome (a) STEM image, (b) STEM-EDS analysis of O, (c) STEM-EDS analysis of P

(a) (b) 　　　 (c)

Fig 3. C8H17 1.5 -POSS MPC coated liposome (a) STEM image, (b) STEM-EDS analysis of O, (c) STEM-EDS analysis of P

４．その他・特記事項（Others）
なし
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
Chatterjee Suchismita, 大塩 真穂, 遊佐 真一,大谷 亨 Novel Amphiphilic Copolymers of Methacrylate-POSS in Combination with MPC monomer for Pharmaceutical Applications, 第68回高分子学会年次大会 2019年5月【予定】
６．関連特許（Patent）
なし