ナノザイム（Nanozyme）の用途 インビボ（生体内） イメージング

新規のin vivoイメージング・モダリティの発展により、ここ数年で多様な新名称が生まれています。従来法に代えてナノザイムを用いたイメージングは、送達のインテリジェントな制御を可能にすると同時に、診断感度および特異度を大幅に向上させ得ます。別のケースでは、ナノザイムの使用により、本来は利用可能であるにもかかわらず適用が難しかったイメージング・モダリティにおいて造影剤の使用が可能となり、ナノ材料が当該モダリティの分子イメージング能力を牽引する要因となります。さらに別のケースでは、イメージングの成立そのものにナノ材料が不可欠です。

イメージング研究者と緊密に連携する化学者は、診断イメージングが直面する重要課題の一部を解決するため、これら新規材料の開発において中核的役割を果たしてきました。Creative Enzymesは、光音響イメージングおよびナノザイムプローブを含む、in vivoイメージング向けの各種ナノザイムを提供しています。

ナノザイムを用いた光音響イメージング

• Creative Enzymesは、in vivoにおけるH₂O₂応答性の触媒型光音響イメージングのために、量子ドットベースのナノザイムを設計しています。
• グラフェン量子ドットは強いペルオキシダーゼ様活性を示し、ペルオキシダーゼ基質である2,2′-azino-bis（3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid）ジアンモニウム塩（ABTS）をその酸化体へと効率的に触媒変換します。酸化ABTSは強い近赤外（NIR）吸収を示すため、光音響イメージングにおける理想的な造影剤となります。

図1　H₂O₂応答性触媒型光音響イメージングのためのエクソソーム様酵素ベシクルの模式図。（Ding H, et al., 2019）

• 卓越した光熱変換効率およびX線吸収係数を有する酸化イリジウム・カタラーゼナノザイムを用いることで、腫瘍光治療、光音響／熱イメージングの同時実施、ならびにコンピュータ断層撮影（CT）を実現します。
• これにより、ナノザイムがナノメディシンの取り込み、体内分布、および薬物動態（PK）の理解を一層深め得る、ナノ医療応用に向けた新たな展開が開かれます。

イメージング用ナノザイムプローブ

• イメージング誘導治療のために、腫瘍微小環境で活性化されるナノザイム介在型のセラノスティック・ナノリアクターを調製します。
• 構築した活性化可能ナノリアクターは、ナノザイム介在の光音響イメージングシグナルおよび光温熱療法（PTT）機能を用いて、腫瘍進行の非侵襲的イメージングを実現します。
• さらに、リアルタイムイメージング、光温熱／光線力学療法、およびナノザイム酸化療法に対応する、メソポーラスカーボン—金ハイブリッド・ナノザイムプローブも提供しています。
• 結果は、合成したナノザイムプローブが優れた腫瘍標的化効率、長時間の腫瘍滞留性、ならびに腫瘍に対する良好な診断・治療効果を示すことを実証しています。

ナノザイムに基づく各種疾患イメージング

• ナノザイムは、腫瘍、感染症、炎症、および一部の神経疾患など、他の多くの疾患イメージングにも広く活用されています。
• 当社は、バイオフィルムの酸性微小環境内へ浸透し蓄積可能な金ナノザイムを開発しています。これにより、異なる細菌種および／または混合細菌種に起因するバイオフィルム関連感染症のイメージング検出が可能となります。
• サイトカインの同時マルチプレックスイメージングを可能にする、化学発光イメージングプローブ用ナノザイムタグを提供しています。

Creative Enzymesは、in vivoイメージング向けのカスタムナノザイムを提供しています。幅広いカスタムR&Dサービスを取り揃え、お客様固有の仕様に合わせたソリューションを提供いたします。サービスにご関心がある場合、またはご不明点がございましたら、お問い合わせいただくか、オンラインでのお問い合わせをご利用ください。