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超高感度フッ素MRIプローブを応用した遺伝子発現のin vivoイメージング

Research Project

Project/Area Number 12J00895
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

松下 尚嗣  大阪大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords<19>F MRI / シリカナノ粒子 / ドラッグデリバリーシステム / ^<19>F MRI
Research Abstract

^<19>F MRI (Magnetic Resonance Imaging)は、非侵襲的にバックグラウンドがないin vivoイメージングが可能である。申請者は、希土類金属の常磁性効果を利用して、遺伝子発現を可視化する^<19>F MRIプローブを開発し、生細胞遺伝子発現の^<19>F MRI検出に成功した。しかし^<19>F MRIは感度が低く、in vivoで機能するプローブ開発には高感度化が必須である。一方DDS (Drug Delivery System)研究は、薬物キャリア開発、刺激応答性の薬物放出制御は広く研究されているが、放出後の薬剤動態をin vivoで追跡した研究例は極めて少ない。つまり、薬物放出箇所の同定が難しいという問題を抱えている。この問題を解決する為に、パーフルオロクラウンエーテル内包メソポーラスシリカナノ粒子を設計した。パーフルオロクラウンエーテルは、分子内に20個のフッ素を有している為、非常に高い^<19>F MRI感度を持っている。しかし、その一方で、脂溶性が高く、反応性が低いという理由から機能性^<19>F MRI造影剤として用いられてこなかった。そこで、メソポーラスシリカナノ粒子の内部に内包した。メソポーラスシリカナノ粒子は、分散性が高く、表面化学修飾による機能化が容易である為、パーフルオロクラウンエーテルが抱える問題を同時に解決出来ると期待した。さらに、メソポーラスシリカは、直径2~5nm程度のメソ孔を多数有しているため、薬物が内包可能である。さらに、機能性分子の修飾によって、薬物放出制御が可能である。したがって、パーフルオロクラウンエーテル内包メソポーラスシリカナノ粒子は、高感度に^<19>F MRIで追跡可能な刺激応答性薬物キャリアになると期待される。このナノ粒子は、^<19>F MRIによる分子イメージング研究と、DDS研究を大幅に加速させる強力な分子ツールになることが期待される。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Multifunctional Core-shell Silica Nanoparticles for Highly Sensitive ^<19>F Magnetic Resonance Imaging2014

    • Author(s)
      松下尚嗣、水上進、杉原文徳、中西陽介、吉岡芳親、菊地和也
    • Journal Title

      Angewandte. Chem. Int. Ed.

      Volume: 53 Pages: 1008-1011

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ^<19>F MRI monitoring of Gene Expression in Living Cells via Cell Surface β-Lactamase Activity2012

    • Author(s)
      松下尚嗣、水上進、杉原文徳、白川昌宏、菊地和也
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 13 Issue: 11 Pages: 1579-1583

    • DOI

      10.1002/cbic.201200331

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パーフルオロクラウンエーテル内包シリカナノ粒子による高感度フッ素MRイメージング2013

    • Author(s)
      松下尚嗣
    • Organizer
      第8回分子イメージング学会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2013-05-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] In vivoにおける腫瘍組織の高感度^<19>F MRイメージング2013

    • Author(s)
      松下尚嗣
    • Organizer
      日本化学会第93春季大会
    • Place of Presentation
      立命館大学南草津キャンパス(滋賀県)
    • Year and Date
      2013-03-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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