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2014 Fiscal Year Annual Research Report

固形がんの特異的イメージングのためのMRI造影剤搭載ナノデバイスの研究開発

Research Project

Project/Area Number 13F03042
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

西山 伸宏  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10372385)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MI Peng  東京工業大学, 資源化学研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords高分子ミセル / がん / イメージング / MRI / ガドリニウム / 酸化鉄微粒子
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、がんを標的としたMRIの精度向上に向けて、酸化鉄微粒子やガドリニウムを内包したナノ微粒子型造影剤の開発を行っている。まず、前年度までに開発されたMRI造影剤Gd-DTPAを内包したリン酸カルシウム型高分子ミセル(以下、Gd-DTPA内包ミセル)に関して、ガドリニウムが中性子線の照射によってγ線を出すことに着目し、固形がんのガドリニウム中性子捕捉療法(GNCT)へと応用した。具体的には、マウス大腸がんC-26細胞の皮下移植モデルに対してGNCTによるがんの増殖抑制効果を評価した結果、Gd-DTPA単独では有意な治療効果は確認されなかったが、Gd-DTPA内包ミセルにより顕著な抗腫瘍効果を確認することができた。一方、酸化鉄微粒子(SPIO)のデリバリーシステムとしては、環状RGDペプチドを搭載した中空ナノ粒子PICsomeの開発を進めてきた。SPIO内包PICsomeを悪性脳腫瘍モデルのMRイメージングへと展開したところ、環状RGDペプチドの導入によって腫瘍血管特異的なMRI信号強度の変化が確認された。本システムは、PICsomeに種々の分子を同時に搭載できることから、マルチモーダルイメージングや診断-治療一体型システムへの応用が期待される。以上のように、本研究では、2種類のナノ微粒子型MRI造影剤を開発し、疾患モデルのイメージングを行うことに成功し、さらにGd-DTPA内包ミセルについてはGNCTにおける有用性を確認できたことから、当初目標を上回る成果が得られたものと考えている。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 6 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Light-induced cytosolic activation of reduction-sensitive camptothecin-loaded polymeric micelles for spatiotemporally controlled in vivo chemotherapy2014

    • Author(s)
      H.-C. Yen, H. Cabral, P. Mi, K. Toh, Y. Matsumoto, X. Liu, H. Koori, A. Kim, K. Miyazaki, Y. Miura, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Journal Title

      ACS Nano

      Volume: 8 Pages: 11591-11602

    • DOI

      10.1021/nn504836s

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polymeric micelles loaded with platinum anticancer drugs target preangiogenic micrometastatic niches associated with inflammation2014

    • Author(s)
      H. Wu, H. Cabral, K. Toh, P. Mi, Y.-C. Chen, Y. Matsumoto, N. Yamada, X. Liu, H. Kinoh, Y. Miura, M. R. Kano, H. Nishihara, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Journal Title

      J. Control. Release

      Volume: 189 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2014.06.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-layered polyplex micelle as a multifunctional nanocarrier platform for light-induced systemic gene transfer2014

    • Author(s)
      T. Nomoto, S. Fukushima, M. Kumagai, K. Machitani, Arnida, Y. Matsumoto, M. Oba, K. Miyata, K. Osada, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 5 Pages: 3545

    • DOI

      10.1038/ncomms4545

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrothermally synthesized PEGylated calcium phosphate nanoparticles incorporating Gd-DTPA for contrast enhanced MRI diagnosis of solid tumors2014

    • Author(s)
      P. Mi, D. Kokuryo, H. Cabral, M. Kumagai, T. Nomoto, I. Aoki, Y. Terada, A. Kishimura, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Journal Title

      J. Control. Release

      Volume: 174 Pages: 63-71

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2013.10.038

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生体イメージングを活用したナノDDS設計2014

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      疾患克服を目指したケミカルバイオフォトニクス技術 第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都国際会館, 京都市, 京都府
    • Year and Date
      2014-10-17 – 2014-10-17
    • Invited
  • [Presentation] 高分子ミセル型ナノ医薬品の研究開発2014

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      新製剤技術とエンジニアリングを考える会 第12回技術講演会
    • Place of Presentation
      京都国際会館, 京都市, 京都府
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-23
    • Invited
  • [Presentation] Biological functionalities of polymeric micelle systems for targeting cancer2014

    • Author(s)
      N. Nishiyama
    • Organizer
      The European Summit for Clinical Nanomedicine 2014 (6th CLINAM 2014)
    • Place of Presentation
      Congress Center Basel, Basel, Switzerland
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-23
    • Invited
  • [Presentation] 高分子ナノテクノロジーを基盤とするナノ医薬品の開発2014

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      第10回つくばがん遺伝子治療研究会
    • Place of Presentation
      ステーションコンファレンス東京, 東京
    • Year and Date
      2014-06-20 – 2014-06-20
    • Invited
  • [Presentation] がんの診断・治療のための高分子ミセル型DDSの開発2014

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東北ブロック第4回学術大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター, 仙台市, 宮城県
    • Year and Date
      2014-05-31 – 2014-05-31
    • Invited
  • [Presentation] Development of supramolecular nanocarriers for cancer diagnosis and therapy2014

    • Author(s)
      N. Nishiyama
    • Organizer
      Emerging Biomaterials 2014
    • Place of Presentation
      KAIST Institute, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-23
    • Invited
  • [Book] ナノメディシン-副作用のない理想的な医薬品の実現に向けて2015

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Total Pages
      76(42-45)
    • Publisher
      現代化学 東京化学同人
  • [Book] ナノメディシンによる革新的医薬品の実現に向けて2014

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Total Pages
      104(16-17)
    • Publisher
      BIO Clinica 北隆館/ニューサイエンス社
  • [Book] 高分子ナノパーティクルを用いたDDSの展開2014

    • Author(s)
      西山伸宏
    • Total Pages
      165(67-71)
    • Publisher
      医薬ジャーナル 医薬ジャーナル社
  • [Remarks] 東京工業大学 資源化学研究所 西山研究室ホームページ

    • URL

      http://www.res.titech.ac.jp

URL: 

Published: 2016-06-01  

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