著者

内田 智士

出版者

日本DDS学会

雑誌

Drug Delivery System (ISSN:09135006)

巻号頁・発行日

vol.37, no.1, pp.25-34, 2022-01-25 (Released:2022-04-25)

参考文献数

60

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新型コロナウイルスのパンデミックは、医療、社会生活の「不」となったが、mRNAワクチンが速やかにこの「不」に応えた。一方で、日本のワクチン開発における遅れは、供給や経済的な面で「不」となっている。mRNAは、がん、遺伝性疾患の治療といった感染症予防ワクチン以外の分野でも有望であり、将来、少子高齢化社会の医療における「不」に応えるであろう。mRNAワクチン開発にDDS技術が重要な役割を果たしてきたことを鑑みると、日本には、独自のDDS技術を基盤として、今後のmRNAワクチン、医薬の開発に貢献できる余地が大いにある。本稿では、DDSに絞り、脂質や高分子を用いた人工mRNAナノ粒子の設計から、天然由来の細胞外小胞、naked mRNAの利用に至るまで、さまざまなシステムを紹介する。

著者

内田 智士 弓場 英司

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2018-04-01

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メッセンジャーRNA (mRNA)を用いたがんワクチンは、患者毎に異なるネオ抗原を標的とした設計が容易であり、かつ抗がん免疫を得る上で重要な細胞性免疫を得られるといった特長を持つ。一方で、ワクチンには、抗原とともに、免疫賦活化のためのアジュバントの投与が必要となるが、mRNAワクチンに適したアジュバントの開発は行われてこなかった。まず、本研究では、mRNAに2本鎖RNA構造を組み込むことで、アジュバント機能を組み込んだmRNAを開発するが、この設計は安全性が高く、さらに抗原提示細胞に抗原とアジュバント共送達できるといった利点を持つ。従来我々が開発したシステムでは、mRNAに2本鎖構造を付与した結果、その翻訳活性が若干低下した。本年度の研究で、2本鎖構造を再設計した結果、翻訳活性を損なわず、高い免疫賦活化作用を示すmRNA構造見いだすことに成功した。さらに、mRNA導入により惹起される炎症反応の強度を制御することにも新たに成功したが、この点は、ワクチン効果を得るのに必要十分な強度の免疫賦活化作用を得ることで、安全かつ効果的にmRNAワクチンを投与する上で極めて重要である。また、mRNAワクチンでは、脾臓やリンパ節といった免疫組織にmRNAを効率的に送達することが必要となるが、そのためには輸送担体に免疫組織指向性のリガンドを組み込むとともに、標的組織への送達前のmRNA酵素分解を防ぐことが必要である。本年度の研究で、2本鎖RNA構造を組み込む際に用いた方法論を、mRNA輸送担体の安定化に展開することで、生体内でのmRNA酵素分解耐性の飛躍的向上に成功した。以上のように、mRNAワクチンに必要な、mRNA設計、及び輸送担体設計において、優れた成果を得ることができた。

著者

宮田 完二郎 内田 智士 内藤 瑞 片岡 一則

出版者

日本DDS学会

雑誌

Drug Delivery System (ISSN:09135006)

巻号頁・発行日

vol.31, no.1, pp.44-53, 2016-01-25 (Released:2016-04-25)

参考文献数

51

被引用文献数

2 1

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核酸医薬は、がんをはじめとする多様な難治性疾患の治療薬となり得ることから、その実用化に大きな期待が寄せられている。しかしながら、酵素により容易に代謝され、また細胞膜を透過できないことから核酸のバイオアベイラビリティは非常に低く、その医療応用は困難を極めている。このような状況を打破するために、核酸を標的部位に効率よく運ぶためのDDSの開発が世界的に行われている。本稿では、合成高分子材料を基盤とする核酸DDSの設計指針を、とりわけ細胞内の局所環境に応答して機能発現する“スマート”ポリイオンコンプレックス(PIC)ミセルに注目して説明する。また、siRNAとmRNAデリバリーに関して得られた最近の成果を紹介する。

著者

内田 智士

出版者

日本DDS学会

雑誌

Drug Delivery System (ISSN:09135006)

巻号頁・発行日

vol.38, no.2, pp.125-133, 2023-03-25 (Released:2023-06-25)

参考文献数

35

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中枢神経系難治疾患は、mRNA医薬の有力な標的であるが、デリバリーが課題である。送達経路として、脳実質や脳脊髄液への局所投与、全身投与からの血液脳関門(BBB)を介した送達、nose-to-brain経路があげられる。高分子ミセルは、中枢神経系への局所投与において、炎症反応を伴うことなく効率的なタンパク質発現を誘導し、モデル動物に対して治療効果を示した。例えば、アミロイドβに対する抗体断片のmRNAのマウス脳室内投与により、脳内アミロイドβ量が減少した。CRISPR/Cas9系のCas9タンパク質およびガイドRNAをマウス脳実質内に投与することで、in vivoゲノム編集に成功した。一方で、より低侵襲かつ簡便な投与を目指し、BBB経由やnose-to-brain経路によるmRNA送達システムも開発されている。

著者

内田 智士

出版者

日本DDS学会

雑誌

Drug Delivery System (ISSN:09135006)

巻号頁・発行日

vol.33, no.4, pp.335-340, 2018-09-25 (Released:2018-12-25)

参考文献数

22

著者

内田 智士

出版者

公益社団法人 日本化学会

雑誌

化学と教育 (ISSN:03862151)

巻号頁・発行日

vol.71, no.1, pp.12-15, 2023-01-20 (Released:2024-01-01)

参考文献数

5

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新型コロナウイルス感染症(COVID-19)に対してメッセンジャーRNA(mRNA)ワクチンが実用化された背景には,mRNAの設計や送達に関する長年の多岐にわたる技術開発があった。本稿では,mRNAの化学修飾や脂質性ナノ粒子を中心に基盤技術を説明したのち,mRNAワクチン,医薬の課題と今後の展望に触れる。

著者

内田 智士 佐々木 達矢 Uchida Tatsuya Sasaki Satoshi

雑誌

【C】平成28年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

巻号頁・発行日

2016-08-31

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本発表は,集団がある課題を解決していく上で,個々の学習過程の違いが結果にどのような影響をもたらすかについて,数理的なモデルにより調べることを目的とする。学習過程としては,従来の個人主義的学習方法と,アクティブ・ラーニングに代表される構成主義的な学習方法(分人主義的学習方法)とを比較検討する。また集団が解決すべき課題としては,協調性の発展(協調関係の形成)を取り上げる。協調性は,幼児教育に関する種々の研究によって,最近特にその重要性が明らかになりつつある非認知的スキルのひとつだからである。個人主義的学習においては集団が一様になる傾向があるのに対して,構成主義的学習においては,集団に多様性がもたらされることが明らかとなる。

著者

Cabral Horacio 垣見 和宏 内田 智士

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2020-04-01

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We will first develop a series of T-cell targeted mRNA-loaded nanocarriers. These nanocarriers will be optimized for stability, targeting and protein production in vitro.Promising formulations will then be tested in vivo. to determine the targeting efficacy to the CD8 T cells, the production of CAR T cell in situ and the antitumor activity against models of leukemia and solid tumors. Finally, we will check the toxicity of the treatments.

著者

片岡 一則 横田 隆徳 位髙 啓史 津本 浩平 長田 健介 石井 武彦 西山 伸宏 宮田 完二郎 安楽 泰孝 松本 有 内田 智士

出版者

公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター)

雑誌

特別推進研究

巻号頁・発行日

2013

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脳は高度に発達した生体バリアに守られているため薬剤の送達が極めて困難な部位である。本研究では、この生体バリアを克服して核酸医薬を脳内に送達して機能させるウイルス・サイズの薬剤送達システムを、高分子材料の自己組織化(高分子ミセル化)に基づいて構築した。すなわち、(1)血管内腔側内皮に局在するグルコース輸送タンパク質を標的とするグルコース結合型高分子ミセルを創製し、血管内腔からの脳内薬物移行を制限する内皮細胞バリア(血液脳関門)を突破して核酸医薬を脳内送達する事によって、アルツハイマー病(AD)の発症に関わる酵素の産生を抑制する事に成功した。(2)生体内で速やかに酵素分解を受けるmRNAのミセル内包安定化を達成し、脳室内局所投与による単鎖抗体のその場産生を実現する事によって、AD発症に関わるタンパク質であるアミロイドβ量を有意に低下出来る事を実証した。

著者

内田 智士

出版者

東京大学

雑誌

研究活動スタート支援

巻号頁・発行日

2013-08-30

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劇症肝炎、脳梗塞、心筋梗塞など様々な難治性疾患に過剰な細胞死が深く関わっている。遺伝子治療を用いることで、細胞死を抑制する因子を生体へ持続的に供給することが可能である。従来、遺伝子治療ではDNAの導入が行われてきたが、本研究ではより安全性の高い方法であるメッセンジャーRNA (mRNA)導入を用いて、細胞死を抑制する治療を行った。劇症肝炎モデルマウスを用いた実験で、mRNA導入がDNA導入と比べて高い治療効果を示したことから、本治療戦略の有効性が示された。

著者

鈴木 順 馬場 輝幸 飛鷹 洋一 樋口 淳一 加美 伸治 内田 智士 高橋 雅彦 菅原 智義 吉川 隆士

出版者

情報処理学会

雑誌

研究報告システムソフトウェアと オペレーティング・システム(OS) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2010, no.7, pp.1-8, 2010-01-20

参考文献数

21

被引用文献数

1

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クラウドコンピューティングでは、サービスの実施状況にあわせた性能スケールアップが求められる。しかし、計算システムの性能を大きく左右するメモリは各コンピュータに個別に搭載されている以上の拡張は困難である。本稿では、PCI Express (PCIe) にフラッシュメモリコントローラを直結した PCIe 型 Solid State Disk (SSD) を我々の開発した PCIe over Ethernet 技術、ExpEther でネットワーク接続し、これを仮想メモリに割当てる事でシステムメモリの拡張を実現した。SSD へはイーサネット越しに Direct Memory Access (DMA) による高速低遅延データ接続が行え、これをスワップデバイスとして用いることで、ソフトウェアとハードウェアとも市販のままで簡便にメモリ拡張が可能となる。これを用いて実機により、データベースのベンチマークで 2 GB のローカルメモリに対して 10 GB の DB サイズを取っても十分なシステム動作が得られる事を確認した。For cloud computing, computer infrastructures need to provide computing resources adaptively, in accord with the resource utilization. Resources include, however, local memories that cannot exceed the amount loaded to each computer. We present a method for adaptively attaching a PCI-Express-based solid state disk (SSD) to a computer and expand its local memory using virtual memory system. We use PCI Express (PCIe) over Ethernet technology "ExpEther", to interconnect a computer and an SSD via a standard Ethernet. The data transfer between the local memory of the computer and the SSD is performed with direct memory access (DMA). Assigning an SSD to a computer as a swap device allows the local memory of a computer to be expanded without any change to current software or hardware. With our proposed method, we are able to achieve a database benchmark output maintaining its performance even when 10-GB database size is loaded to a 2-GB local memory system.