がん免疫療法コラム

生体高分子を用いたバイオアクティブナノ粒子の最新研究事情

１．はじめに

バイオアクティブナノ粒子はがん治療の分野で画期的な進展を遂げつつあります。これらは工学的な精製によってその形状や大きさ、構成要素を柔軟に調整できる特長を有しており、この多機能性により、がん治療において幅広い応用が期待されています。

２．特性

バイオアクティブナノ粒子には以下の特性があります。

ドラッグデリバリー（薬物送達）：これらの粒子は特定の生物学的標的に選択的に結合でき、薬物やイメージング剤をがん細胞や特定の組織に直接送達することが可能です。このため、治療の対象となる領域への的確な送達が期待できます。
生体適合性：一般的にこれらの粒子は生体適合性が高く、生体内での分解や排泄が効率的に行われるように設計されています。これにより、体内での安全な利用が可能です。
治療と診断の融合：これらの粒子は治療薬としての機能だけでなく、同時に診断にも使用されることがあります。これにより、治療の進捗をリアルタイムでモニタリングすることができ、より効果的な治療計画の立案が可能です。

３．最新のバイオアクティブナノ粒子に用いられる生体高分子

次に、最新のバイオアクティブナノ粒子の研究に用いられている生体高分子について紹介します。

ポリエチレングリコール（PEG）：生体適合性が高く、ナノ粒子の表面にコーティングすることで免疫系に認識されにくくなり、体内の循環半減期が延長されます。これにより、効果的な薬物送達が可能になります。
ヒアルロン酸：がん細胞は通常、ヒアルロン酸を受容体として持っているため、ヒアルロン酸ががん細胞へのドラッグデリバリーに使用されます。がん治療において特に有望な生体高分子の一つです。
アルブミン：血漿中に豊富に存在するアルブミンをナノ粒子の表面にコーティングすることで、ナノ粒子は体内循環中に安定して保持され、薬物のドラッグデリバリー効率が向上します。
キトサン：生体適合性があり、多糖類から作られた高分子であり、ナノ粒子のコーティングや薬物の包埋に使用され、ドラッグデリバリー効率を向上させる役割があります。
DNA、mRNA：これらの遺伝子材料を用いたナノ粒子は、免疫系を活性化させたり、疾患に対する治療効果を向上させる遺伝子治療の一環として利用されたりしています。
グランザイムB（GzmB）：がん治療への新しいアプローチとして注目を集めており、GzmBを利用した免疫療法やがん細胞への直接的なアプローチが研究されています。

４．まとめ

これらの生体高分子の活用により、バイオアクティブナノ粒子は患者個別化免疫療法、複数の生体高分子を組み合わせた治療法、副作用の低減、新たな免疫療法の発見など、幅広い治療法の可能性を秘めています。将来的には、より効果的で安全ながん治療法の開発が期待でき、私たちの生活の質を向上させる一翼を担うことでしょう。

５．参考

Jing C, et al. EGFR and CD44 Dual-Targeted Multifunctional Hyaluronic Acid Nanogels Boost Protein Delivery to Ovarian and Breast Cancers In Vitro and In Vivo. ACS Appl Mater Interfaces.（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.7b06879）
Zhao Y, et al. Advanced bioactive nanomaterials for biomedical applications. Exploration (Beijing).（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37323697/）
Surendran SP, et al. Bioactive Nanoparticles for Cancer Immunotherapy. Int J Mol Sci. （https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30518139/）