ポリマーソーム表面の生物互換機能化:ポリマーソームを用いた表面固定化と細胞標的化のための新しいアプローチ

科学分野:

• バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• ポリマー化学のポリマー化学について

背景:

• アンフィフィリックブロックコポリマーベジクル (ポリマーソーム) は,薬物投与および表面機能化のための有望なナノ材料です.
• ターゲティングリガンドは,in vivoアプリケーションのために,ポリマーソームに効率的かつ選択的に結合されなければならない.
• 結合化学には,安定性と生物互換性が必要です.

研究 の 目的:

• ターゲティングリガンドによるポリマーソームの機能化のためのシンプルで効率的で生物互換性の高い結合システムを開発する.
• 特定のターゲティングアプリケーションのためのポリマーソームに対する抗体の結合を調査する.

主な方法:

• ポリマーソームは,ポリ・ディメチルシロキサン・ブロック・ポリ・メチロキサゾリン・ディブロック共ポリマーから合成されました.
• 新しい結合戦略は,4-ホルミルベンゾ酸 (4FB) 機能化されたポリマーソームを,水性バッファで6-ヒドラジノニコチネートアセトン・ヒドラゾン (HyNic) 機能化された抗体と反応させることでした.
• 表面アミノ基の数は,光染料を用いて定量化した.
• 生物分子の結合は,HyNic機能化された強化黄色光タンパク質 (eYFP) を使用して確認されました.

主要な成果:

• 4FB-HyNic結合システムは,抗体がポリマーソームに効率的に結合することを実証しました.
• ポリマーソームごとに平均で5個のYYFP分子が成功裏に結合されました.
• 製造されたポリマーソーム-抗体コンジュガット (抗ビオチンIgGとトラストズマブを使用) は,バイオチンパターンの表面と乳がん細胞に特異的なターゲティングを示した.

結論:

• 開発された4FB-HyNic結合プラットフォームは,ポリマーソームを標的リガンドで機能化するための効率的で,選択的で,生物互換性の高い方法を提供します.
• このポリマーソーム-リガンド系は,標的型薬剤投与およびin vivoイメージングを含む,高度な治療および診断アプリケーションの有望性を有しています.