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放射線照射放出型の抗癌剤マイクロカプセルによる低侵襲粒子線癌治療技術の研究

Research Project

Project/Area Number 19650128
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Medical systems
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

寺川 貴樹  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (10250854)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 伸彦  北里大学, 獣医学部, 教授 (00159899)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords粒子線治療 / 薬剤伝達 / シスプラチン / PIXE元素分析 / 陽子線治療 / 抗癌剤内包マイクロカプセル / 拡大ブラッグピーク / 薬剤伝達技術
Research Abstract

本研究では、生体に投与可能な抗癌剤内包マイクロカプセルを用い、粒子線照射によるブラッグピークを利用してカプセルを破壊し、内包抗癌剤を長時間持続的にリリースさせる薬剤伝達方法を開発する。その結果、腫瘍領域にのみ高濃度の薬剤分布と陽子線治療による相乗的治療効果を低副作用で得ることを目的とする。今年度は研究計画最終年度であり、抗癌剤内包マイクロカプセルを用いて、マウスレベルによる治療実験を実施した。NFSaマウス線維肉腫細胞をC3Hマウスの後脚に移植し、直径10mm程度の腫瘍が形成された時点で、マウスにシスプラチンを内包したカプセルを投与した。カプセル径は現状で平均数十μm程度であるため、腫瘍部へ直接投与した。腫瘍部に対して15mm幅の陽子線拡大ブラッグピークを一致させて陽子線30Gyの単回照射を行った。腫瘍内でのシスプラチン放出と腫瘍細胞への取り込みを確認するために、治療後1時間または6時間後に腫瘍部を摘出し、両腫瘍サンプルをPIXE元素分析法に供した。腫瘍組織内の元素分析では、硝酸灰化した腫瘍サンプルを数ミリ径の陽子線で照射して特性X線測定による通常PIXE分析法を用い、シスプラチンの構成元素である白金元素が、両サンプルから約2ppm検出された。一方、細胞内の白金元素分布を得るため、厚さ10μmの腫瘍組織切片に対して、1μm径の陽子線を走査し照射するマイクロPIXE分析を行ったが、白金元素が微量であったため、細胞核への白金集積を確認するまでには至らなかった。一方、高分解能PET装置を用いて、18FDGを投与したマウスを測定した結果、治療後の腫瘍内糖代謝レヴェルの低下が認められ、一定の治療効果を確認した。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Proton Therapy Facilities at CYRIC, Tohoku University2008

    • Author(s)
      A. Terakawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th Pacific Basin Nuclear Conference (16PBNC), Aomori, Japan, Oct. 13-18, 2008 1

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PIXE ANALYSIS OF PEANUTS PLANTED IN JAPAN AND IMPORTED FROM ABROAD2008

    • Author(s)
      A. Terakawa
    • Journal Title

      International Journal of PIXE 18

      Pages: 253-260

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energy Filter Design for a Depth Dose Profile in Proton Cancer Therapy for Small Animals2007

    • Author(s)
      Terakawa A., et. al.
    • Journal Title

      CYRIC Annual Report 1

      Pages: 44-45

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Treatment Planning System Developed for Proton Therapy at CYRIC2007

    • Author(s)
      Terakawa A., et. al.
    • Journal Title

      CYRIC Annual Report 1

      Pages: 49-53

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 腫瘍血管遮断剤AVE8062を併用した陽子線照射の抗腫瘍効果に関する研究2008

    • Author(s)
      寺川貴樹
    • Organizer
      (社)日本原子力学会2008年秋の大会
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      2008-09-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] イヌ由来扁平上皮癌細胞に対する80MeV陽子線の放射線生物学的効果2008

    • Author(s)
      有川潤
    • Organizer
      (社)日本原子力学会2008年秋の大会
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      2008-09-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 粒子線がん治療における小動物を用いた吸収線量シミュレーションの研究2007

    • Author(s)
      千葉 俊行
    • Organizer
      日本原子力学会 第31回東北支部研究交流会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2007-12-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 呼吸に同期した3次元走査による粒子線治療の精緻化2007

    • Author(s)
      宮下 拓也
    • Organizer
      日本原子力学会 第31回東北支部研究交流会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2007-12-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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