生体環境下で機能するPEG化多孔質無機ナノ粒子の設計と評価 Design of Porous Inorganic Nanoparticles Hybridized with Acetal-PEG-b-Polyamine Block Copolymers for High Performance Drug Carrier

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著者

    • 長崎 幸夫 NAGASAKI Yukio
    • 筑波大学大学院数理物質科学研究科 Institute of Materials Science, Graduate School of Pure and Applied Science, University of Tsukuba

抄録

シリカやクレイのような多孔質ナノ粒子は工業的用途だけでなく医学・薬学的な応用でも期待されている.本総合論文では多孔質シリカおよびクレイナノ粒子の表層の設計をベースにした筆者らの最近のアプローチに関してまとめる.シリカやクレイは薬剤の封入やコントロールドリリース用担体として期待されているものの,生体環境下では分散性に乏しく,容易に凝集,沈殿を起こす.筆者らはこれら粒子表層の負電位に着目し,筆者らの合成してきた末端に官能基を有するポリエチレングリコール(PEG)/ポリアミンブロック共重合体との複合体を調製した.この結果,生体環境下で高い分散性を示し,高度に薬物を保持/放出可能な PEG 化無機多孔ナノ粒子の調製に成功したので,これらの結果をまとめる.さらに酵素を同時に担持させることにより高度に安定な酵素複合体(ナノザイム)の調製に成功したのであわせてまとめる.<br>

An advanced hybrid drug carrier has been developed using porous nanocrystals of a swellable clay mineral conjugated with a block copolymer containing poly(ethylene glycol) and polyamine segments. Synthetic hectorite (Laponite) or silica nanoparticles modified with α-acetal-poly(ethylene glycol)-block-poly[2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate] (acetal-PEG-<i>b</i>-PAMA) produced a homogeneous dispersion of an organic-inorganic hybrid in aqueous solution, which showed flocculation-resistive properties with an elevated ionic strength. The zeta-potential measurement revealed that nonionic PEG brush layers are formed on the surface of the clay nanocrystals since the negative charge of the clay surface was completely shielded by the nonionic PEG segment in the block copolymer. This charge neutralization explains the dispersion stability in solutions of high ionic strength. The average particle size of the PEG-modified hybrid was estimated to be 30—120 nm by dynamic light scattering. Pyrene, used as the model compound of a hydrophobic drug, was incorporated into the nanopores of the clay mineral without any remarkable expansion of the basal spacing. On the basis of these results, hybrids of porous inorganic nanoparticles coupled with acetal-PEG-<i>b</i>-PAMA are promising as new drug carrier systems.<br>

収録刊行物

  • 高分子論文集  

    高分子論文集 65(6), 405-415, 2008-06-25 

    The Society of Polymer Science, Japan

参考文献:  59件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10021120764
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00085011
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • ISSN
    03862186
  • NDL 記事登録ID
    9556923
  • NDL 雑誌分類
    ZP16(科学技術--化学・化学工業--高分子化学・高分子化学工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-92
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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