細胞外小胞などの治療用ナノ粒子を患部で少しずつ放出する 生体吸収性ナノファイバーシートの開発 ~次世代ドラッグデリバリーシステムによる新規治療法の実用化に期待~

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2026-07-11 名古屋大学,科学技術振興機構

名古屋大学の鈴木一弘客員研究者、横井暁講師、梶山広明教授、安井隆雄教授らの研究グループは、手術用吸収糸を素材とした**生体吸収性ナノファイバーシート(BNFシート)**を開発し、脂質ナノ粒子(LNP)や細胞外小胞(EV)を患部へ局所的かつ持続的に送達する新しいドラッグデリバリーシステム(DDS)を実現した。乾燥時の毛細管現象を利用してナノ粒子をシート内部に保持し、生体内で徐々に放出する独自機構を採用している。卵巣がん腹膜播種マウスモデルでは、カルボプラチン搭載LNPをBNFシートから持続放出することで、少量投与でも高い抗腫瘍効果を示し、静脈内投与や腹腔内投与より効率的な薬剤送達を達成した。また、シートは体内で完全に吸収され、炎症や線維化などの有害反応は認められなかった。さらにEVの送達にも適用可能であることを確認した。本技術は、mRNA医薬、核酸医薬、EV治療など幅広いナノ医薬の局所治療基盤として、がん治療や個別化医療への応用が期待される。

細胞外小胞などの治療用ナノ粒子を患部で少しずつ放出する 生体吸収性ナノファイバーシートの開発 ~次世代ドラッグデリバリーシステムによる新規治療法の実用化に期待~
図:治療用ナノ粒子を局所送達する生体吸収性ナノファイバーシート

<関連情報>

治療用小胞の局所的かつ持続的な送達のための生体吸収性ナノファイバーシート Bioabsorbable nanofiber sheets for localized and sustained delivery of therapeutic vesicles

Kazuhiro Suzuki ∙ Akira Yokoi ∙ Shota Kawaguchi ∙ … ∙ Hirotaka Koga ∙ Hiroaki Kajiyama ∙ Takao Yasui
Cell Reports Physical Science  Published:July 10, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2026.103418

Highlights

  • Bioabsorbable nanofiber sheets enable localized and sustained LNP delivery
  • Capillary-driven fiber closure physically entraps nanoparticles within sheets
  • BNF sheets provide site-specific LNP retention and complete bioabsorption

Summary

Targeted drug delivery remains a major challenge in cancer therapy, as systemic administration often causes off-target toxicity and insufficient drug exposure at disease sites. Although lipid nanoparticles (LNPs) enhance drug stability and circulation, their systemic use frequently results in limited tumor accumulation. Here, we present bioabsorbable nanofiber (BNF) sheets as a localized, biodegradable platform for sustained LNP delivery. BNF sheets entrap LNPs within their fibrous matrix through capillary-driven closure during drying and release them upon rehydration, enabling spatially confined therapeutic exposure. In a murine ovarian cancer peritoneal dissemination model, BNF sheets loaded with carboplatin-encapsulated LNPs achieved effective local tumor suppression with minimal systemic toxicity, while confirming localized LNP distribution and complete bioabsorption. This approach integrates the molecular versatility of LNPs with site-specific administration, addressing key limitations of systemic nanomedicine. This platform effectively bridges systemic nanomedicine and localized therapy, offering a clinically translatable approach for precision drug delivery.

医療・健康
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