| Project/Area Number |
22K19942
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
田口 和明 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 准教授 (90621912)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 宏水 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70318830)
住吉 晃 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 分子イメージング診断治療研究部, 主任研究員 (80612530)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | メトヘモグロビン / MRI / ヘモグロビン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、メトヘモグロビンの磁気共鳴イメージング (MRI)検査用造影剤としてのproof of conceptを得て、安全性と標的性を両立したメトヘモグロビンを基盤とした全身MRI検査用造影剤を開発することを目的とする。本目的を達成するために、内因性ヘモグロビンの微小空間環境 (赤血球内) を模倣して、メトヘモグロビンを人工脂質膜に封入したメトヘモグロビン内封リポソームを創製し、その可能性を探求する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、メトヘモグロビンの磁気共鳴イメージング (MRI) 検査用造影剤としてのproof of concept (POC; 概念実証) を得て、安全性と汎用性を両立したメトヘモグロビンを基盤とした全身MRI検査用造影剤を開発することを目的とする。2023年度には、前年度にMRI造影剤として創製したmetHb@Lipo (メトヘモグロビンをリポソームに高濃度に封入したリポソーム製剤) の脳血管造影や腫瘍造影について評価した。その結果、metHb@Lipoは脳血管 (特に静脈) のシグナルを上昇させ、脳血管造影剤として利用できる可能性を示した。また、担癌モデルマウスを用いて腫瘍部位の造影効果の評価を行ったところ、腫瘍部位のシグナル上昇が確認された。しかしながら、このシグナル強度の上昇は造影剤として使用できる程の強度上昇ではなく、腫瘍造影剤としての実用性は低いことが示された。これは、metHb@Lipoの粒子径がEPR効果を得られる粒子径 (<100 nm) より非常に大きい (220 nm) ため、十分な腫瘍集積を示さなかったためと考えられる。さらに、5/6腎臓摘出 (慢性腎不全) モデルマウスを用いた安全性試験を行った。その結果、metHb@Lipo投与後において毒性示す所見は確認されなかった。現在上市されているガドリニウム系造影剤は腎機能低下患者に対する使用が禁忌となっている。そのため、metHb@Lipoは腎機能低下患者の全身MRI検査を可能とする安全性と汎用性を両立した新たな全身MRI検査用造影剤になる可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
安全性と汎用性を両立した全身MRI検査用造影剤の素材としてメトヘモグロビンの可能性を提示するエビデンスを得ることができており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
メトヘモグロビンを基盤とした次世代型MRI検査用造影剤 (センサー造影剤やセラノスティクスを可能とする造影剤) の創製と有効性評価を行う。
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