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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Smart Ferrofluid with Quick Gel Transformation in Tumors for MRI-Guided Local Magnetic Thermochemotherapy

Research Project

Project/Area Number 15K14146
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

林 幸壱朗  九州大学, 歯学研究院, 准教授 (80580886)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords磁性流体 / スマートマテリアル / ハイブリッドマテリアル
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度までに合成した抗がん剤含有磁性流体を腫瘍移植マウスに投与し、交流磁場を印加した際の、腫瘍の温度上昇、腫瘍体積変化、生存率の調査を行った。抗がん剤含有磁性流体をマウスの腫瘍に注射したところ、腫瘍内でゲル化し、腫瘍内に留まることをMRIにより確認した。抗がん剤含有磁性流体を投与したマウスの腫瘍に交流磁場を印加し、サーモグラフィで腫瘍部の皮膚温度を測定したところ、上記磁性流体は約10℃腫瘍部の皮膚温度を上昇させた。皮膚温度は外気に曝されており、腫瘍の内部温度よりも低い温度となることを考慮すると、腫瘍内部の温度は少なくとも10℃以上上昇しており、体温を37℃とすると、腫瘍内部の温度は約47℃まで上昇したと考えられる。さらに、磁性流体と投与したマウスの腫瘍に交流磁場を印加した後から24時間後および10日後の腫瘍組織を解析したところ、24時間後では、抗がん剤が腫瘍内に拡散しており、10日後には排泄されていることを明らかにした。上記の抗がん剤含有磁性流体の投与および交流磁場印加を行ってから6日後には腫瘍は完全に消失しており、その後、1カ月間経過しても再発することはなかった。一方、抗がん剤非含有磁性流体投与後の交流磁場印加では、腫瘍を縮小させることはできたが、完全に消失させることはできなかった。また、交流磁場印加のみ、抗がん剤含有磁性流体投与のみ、抗がん剤投与のみの場合は、無処理の場合と有意差はみられなかった。抗がん剤含有磁性流体および交流磁場を用いた治療の副作用を評価したところ、治療による体重減少はなく、生化学検査および組織病理解析において異常はみられなかったことから、短期的な副作用は認められなかった。

  • Research Products

    (17 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Organic-Inorganic Hybrid Hollow Nanoparticles Suppress Oxidative Stress and Repair Damaged Tissues for Treatment of Hepatic Fibrosis2018

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi, Takuma Maruhashi, Wataru Sakamoto, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Advanced Functional Materials

      Volume: 28 Pages: 1706332

    • DOI

      10.1002/adfm.201706332

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Red Blood Cell-like Particles with the Ability to Avoid Lung and Spleen Accumulation for the Treatment of Liver Fibrosis2018

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi, Shota Yamada, Hikaru Hayashi, Wataru Sakamoto, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Biomaterials

      Volume: 156 Pages: 45-55

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2017.11.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cellulose-Based Molecularly Imprinted Red-Blood-Cell-Like Microparticles for the Selective Capture of Cortisol2018

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi, Hikaru Hayashi, Shota Yamada, Wataru Sakamoto, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Carbohydrate Polymers

      Volume: 193 Pages: 173-178

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2018.03.095

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective impairment of myeloma cells and their progenitors by hyperthermia2018

    • Author(s)
      H. Miki, S. Nakamura, A. Oda, H. Tenshin, J. Teramachi, M. Hiasa, A. Bat-Erdene, Y. Maeda, M. Oura, M. Takahashi, M. Iwasa, T. Harada, S. Fujii, K. Kurahashi, S. Yoshida, K. Kagawa, I. Endo, K. Aihara, M. Ikuo, K. Itoh, K. Hayashi, M. Nakamura, M. Abe
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 9 Pages: 10307-10316

    • DOI

      10.18632/oncotarget.23121

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication and Evaluation of Interconnected Porous Carbonate Apatite from Alpha Tricalcium Phosphate Spheres2018

    • Author(s)
      Kunio Ishikawa, Tya Arifta, Koichiro Hayashi, Kanji Tsuru
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research: Part B - Applied Biomaterials

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1002/jbm.b.34117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of Lead-Free Piezoelectric Li2CO3-Added (Ba,Ca)(Ti,Sn)O3 Ceramics under Controlled Low Oxygen Partial Pressure and Their Properties2018

    • Author(s)
      Kouta Noritake, Wataru Sakamoto, Isamu Yuitoo, Teruaki Takeuchi, Koichiro Hayashi, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 57 Pages: 021501

    • DOI

      10.7567/JJAP.57.021501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 磁場を使った医療技術2018

    • Author(s)
      林幸壱朗
    • Journal Title

      現代化学

      Volume: 3 Pages: 15

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Organic-Inorganic Hybrid Nanoparticles for Tracking the Same Cells Seamlessly at the Cellular, Tissue, and Whole Body Levels2017

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi, Yusuke Sato, Hiroki Maruoka, Wataru Sakamoto, and Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      Volume: 3 Pages: 1129–1135

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.7b00181

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relaxometric Property of Organosilica Nanoparticles Internally Functionalized with Iron Oxide and Fluorescent Dye for Multimodal Imaging2017

    • Author(s)
      Michihiro Nakamura, Koichiro Hayashi, Hitoshi Kubo, Takafumi Kanadani, Masafumi Harada, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Journal of Colloid and Interface Science

      Volume: 492 Pages: 127-135

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2017.01.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mesoscopic Multimodal Imaging Provides New Insight to Tumor Tissue Evaluation: An Example of Macrophage Imaging of Hepatic Tumor using Organosilica Nanoparticles2017

    • Author(s)
      Michihiro Nakamura, Koichiro Hayashi, Hitoshi Kubo, Masafumi Harada, Keisuke Izumi, Yoshihiro Tsuruo, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 3953

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04043-7

    • Open Access
  • [Journal Article] Metallic Glass Separators for Fuel Cells at Intermediate Temperatures2017

    • Author(s)
      Masaya Takemoto, Masatomo Hattori, Koichiro Hayashi, Shin-ichi Yamaura, Wei Zhang, Wataru Sakamoto, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Materials Letters

      Volume: 206 Pages: 87-90

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2017.06.115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Inorganic-organic Hybrid Membranes Consisting of Organotrisiloxane Linkages and Their Fuel Cell Properties at Intermediate Temperatures2017

    • Author(s)
      Masaya Takemoto, Koichiro Hayashi, Shin-ichi Yamaura, Wei Zhang, Wataru Sakamoto, Toshinobu Yogo
    • Journal Title

      Polymer

      Volume: 120 Pages: 264-271

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2017.05.065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 診断・治療用有機-無機ハイブリッドナノ粒子の開発2017

    • Author(s)
      林幸壱朗
    • Journal Title

      セラミックデータブック2017/2018

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] One-Pot Synthesis of Dual Stimulus-Responsive Degradable Organic-Inorganic Hybrid Hollow Nanoparticles for Fluorescence Image-Guided Trimodal Therapy2017

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi
    • Organizer
      BIT’s 7th Annual World Congress of Nano Science & Technology 2017
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] One-Pot Synthesis of Organic-Inorganic Hybrid Hollow Nanoparticles for Fluorescence Image-Guided Trimodal Therapy2017

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi
    • Organizer
      2nd International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 多機能性ナノ・マイクロ粒子の作製と生物医学応用2017

    • Author(s)
      林 幸壱朗
    • Organizer
      日本ゾル-ゲル学会第15回討論会
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K006777/index.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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