利用報告書
課題番号 :S-18-NU-0040
利用形態 :共同研究
利用課題名(日本語) :肺胞まで到達するsiRNA粉末吸入剤の開発 −核酸内封カチオン性脂質
ナノ粒子にヒアルロン酸被覆を施した送達キャリアを用いた方法−
Program Title (English) :Development of siRNA powder for inhalantion reaching alveoli-Using a delivery carrier that hyaluronic acid is coated on nucleic acid-encapsulated cationic lipid nanoparticles-
利用者名(日本語) :内藤宗和, 平井宗一, 福重香
Username (English) :M. Naito, S. Hirai, K. Fukushige
所属名(日本語) :愛知医科大学 医学部 解剖学講座
Affiliation (English) :Department of Anatomy, Aichi Medical University.
1.概要(Summary)
これまでに、効率的な遺伝子送達キャリアの1つである核酸内封脂質ナノ粒子であるLPD(liposome- protamine-DNA complex)にヒアルロン酸(hyaluronic acid) 被覆を施したLPDHを開発し、安全性が高く、効率的なsiRNAキャリアの作成に成功している。本研究ではさらに、このLPDHの吸入剤への応用を目指し、LPDHを粉体化したLPDHマンニトールマイクロ粒子(LPDH SFDP(Spray Freeze Dried micro particle))の開発を試みた。
薬物送達キャリア粒子の新規開発において,その粒子の形状を知ることは重要である。今回、超解像顕微鏡を用いてLPDH SFDPに封入したLPDHを観察し、作成した粒子の物性を評価した。
2.実験(Experimental)
ナノバイオ分子合成・超解像解析評価システム(Super-resolution Analysis System)(ニコン・日本電子(N-SIM+N-STORM+A1R+A1RMP+JASM-6200 ClairScope))を使用し、蛍光ラベルを施したLPDHを内封するマンニトールマイクロ粒子を観察した(Fig.1)。
Fig.1 粒子観察のイメージ
3.結果と考察(Results and Discussion)
超解像顕微鏡(N-STORM)を使用して、LPD SFDPおよびLPDH SFDPを観察したところ、マイクロ粒子中に偏りなく点在するLPDおよびLPDHを確認できた。これまでに、LPDH SFDPは、走査型顕微鏡(SEM)を用いて、またLPDH SFDPを等張液に再分散して得たLPDHは、透過型顕微鏡(TEM)を用いてそれぞれ観察できていたが、LPDH SFDP中に存在した状態でのLPDHの観察は難しかった。今回、分解能が高く、観察する粒子の特殊処理を必要としない超解像顕微鏡を用いることで、初めてマイクロ粒子中に封入したナノ粒子を観察できた。本検討により、LPDH SFDPを設計通りに作成できたことが確認でき、薬物デリバリーキャリア粒子の物性評価手法として超解像顕微鏡を用いた粒子観察が有用であることを見出せた。
4.その他・特記事項(Others)
超解像顕微鏡を用いた画像撮影におきまして、名古屋大学大学院工学研究科 安井隆雄先生に多大なる御支援を頂きました。この場をお借り致しまして、御礼申し上げます。
5.論文・学会発表(Publication/Presentation)
なし。
6.関連特許(Patent)
なし。