2017 Fiscal Year Annual Research Report
Size-Controlled and Biocompatible Paramagnetic Nanoparticles for Dual Photoacoustic and MR Imaging
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15K01819
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
近藤 輝幸 京都大学, 工学研究科, 教授 (20211914)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 祐 京都大学, 健康長寿社会の総合医療開発ユニット, 特定准教授 (90566027)
山田 久嗣 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (80512764)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光超音波イメージング / 磁気共鳴イメージング / 常磁性金属酸化物 / ナノ粒子 / 分子プローブ / 抗癌剤 / セラノスティック / 造影剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は、ゼラチンと安定な複合体を形成する抗癌剤ドキソルビシン（DOX）を複合化した新規ゼラチン被覆Gd2O3ナノ粒子（DOX-Gd-NPs）の合成と機能評価を行った。まず、塩基性条件下Gd(NO3)3・6H2Oをジエチレングリコール（DEG）溶媒中で加熱することにより、DEGに分散したGd2O3ナノ粒子を得た。続いて、アセトン加え、遠心沈降により集めた沈澱を洗浄後、超純水に分散させた溶液に、PEG化ゼラチンとDOXとの混合水溶液を加え、室温で12時間撹拌した後、未反応のDOXを限外濾過により除去し、DOX-Gd-NPsを得た。
次に、合成したDOX-Gd-NPsの水分散液に、近赤外パルスレーザー光（710 nm、100 μJ、10 Hz、Δt ～20 ps）を照射した結果、明瞭な光音響（PA）信号が観測された。そこで、マウス背部にDOX-Gd-NPsを皮下投与し、PAイメージングを行った結果、DOX-Gd-NPsを投与した部位のみが明瞭に画像化された。
一方、磁気共鳴イメージング（MRI、7T、室温）により、DOX-Gd-NPsによる水の1HのT1短縮能（r1値）を算出した結果、DOX-Gd-NPsのr1値は6.6 mM-1s-1であり、臨床用MRI造影剤Gd-DTPA（Magnevist：r1=4.4 mM-1s-1）よりも優れた陽性MRI造影剤であることが明らかになった。
さらに、ヒト子宮頸癌由来のHeLa細胞にDOX-Gd-NPsおよびDOX単体をそれぞれ投与した結果、いずれも高い細胞増殖抑制効果を示した。
以上の結果より、新たに合成したDOX-Gd-NPsは、PA／MRデュアルイメージングプローブとして有効であるとともに、DOX由来の顕著な細胞増殖抑制効果を併せ持つ「セラノスティック」プローブであることが明らかになった。
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Research Products
(9 results)
