ポイント
- インクジェットプリンター技術と膜透過性ペプチドの組み合わせで、細胞膜に穴を開けることなく超微量薬物を導入
- 通常では細胞膜を通過しない巨大分子抗体を、高効率に細胞内に取り込むことに成功
- これまで技術的に困難であった細胞内分子を標的とした高分子薬の幅広い応用が期待
大阪公立大学 大学院理学研究科の大村 美香 大学院生（博士前期課程２年）、中瀬 生彦 教授と、京都大学 化学研究所の二木 史朗 教授、武庫川女子大学 薬学部の中瀬 朋夏 教授らの研究グループは、がん細胞膜に穴を開けることなく超微量薬物を細胞内に導入することを可能にしました。その結果、がん細胞に対して細胞死を誘導するペプチドを細胞内へ高効率に取り込み、がん細胞死を生じさせることに成功しました。インクジェットプリンターの精密な液滴制御技術と、細胞膜通過を助ける膜透過性ペプチドとの組み合わせが成功の鍵となりました。さらに、分子量約１５万の巨大分子である抗体でも、狙ったがん細胞群の細胞膜を通過させ、細胞内へ導入することができました。
本技術は細胞膜損傷がなく、熟練した技術も不要で、簡便かつ高効率に目的薬物を細胞内に届けることができます。またインクジェットシステムは、１滴がピコリットル（１兆分の１リットル）レベルで制御できるため超微量での吐出を可能にし、高価な薬物の使用量低減にもつながります。
本研究成果は、２０２３年１０月５日（木）、米国化学会「ＡＣＳ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ」にオンライン掲載される予定です。
本研究の一部は、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業（ＣＲＥＳＴ）「細胞外微粒子に起因する生命現象の解明とその制御に向けた基盤技術の創出」（ＪＰＭＪＣＲ１８Ｈ５）、京都大学 化学研究所 国際共同利用・共同研究拠点（２０２２－８５）、内藤記念科学振興財団、武田科学振興財団の支援のもとで行われた。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（３０５ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “Inkjet-based intracellular delivery system that effectively utilizes cell-penetrating peptides for cytosolic introduction of biomacromolecules through the cell membrane”
- ＤＯＩ：10.1021/acsami.3c01650
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
中瀬 生彦（ナカセ イクヒコ）
大阪公立大学 大学院 理学研究科 教授
Tel：072-254-9895
E-mail：i-nakase
omu.ac.jp二木 史朗（フタキ シロウ）
京都大学 化学研究所 生体機能化学研究系 教授
Tel：0774-38-3210
E-mail：futakiscl.kyoto-u.ac.jp中瀬 朋夏（ナカセ トモカ）
武庫川女子大学 薬学部 教授
Tel：0798-45-9943
E-mail：nakasemukogawa-u.ac.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
保田 睦子（ヤスダ ムツコ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 ライフイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
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