2018 Fiscal Year Annual Research Report
Spatially selective anticancer drug uptake by ultrasonically induced cavitation
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16K08046
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
佐々木 一昭 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10421934)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下田 実 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 名誉教授 (50154323) [Withdrawn]
臼井 達哉 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特任講師 (80727652)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | キャビテーション / 癌治療 / 抗癌剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低エネルギー超音波を利用した低侵襲がん治療の開発を目指して、超音波の音圧変動により生じる音響キャビテーションによる抗がん剤の取り込み促進効果に着目し、試作超音波トランスデューサを使って培養細胞および皮下移植マウス腫瘍に対する超音波照射のカルボプラチン抗腫瘍作用促進効果を検討した。622kHzの平面型超音波トランスデューサを用いて、ヨウ化カリウム溶液の酸化反応を指標に音響キャビテーションの発生とパルス長の関係を調べたところ、総超音波照射時間や音響強度が同じでも、1パルスあたりの連続照射時間であるパルス長を長くすると音響キャビテーションが促進されることがわかった。得られたパラメータをもとに超音波と抗がん剤併用による抗腫瘍効果をラット乳腺腫瘍株MRMT1およびマウスcolon26結腸癌皮下モデルにおいて検討したところ、カルボプラチンによる抗腫瘍化の促進が見られた。さらに犬の悪性腫瘍として化学療法の重要性が高い肥満細胞腫への応用を目指しイヌ肥満細胞腫由来の培養細胞においてパルス超音波による抗癌剤の効果促進作用を検討したところ、複数の抗癌剤において抗腫瘍効果の促進が認められ、特にイマチニブの効果を顕著に促進することが分かった。以上の結果からパルス超音波照射により抗がん剤の腫瘍への取り込み促進効果が示され、音響キャビテーション効果を利用した抗がん剤併用療法の有用性が明らかになった。特に、外科手術のみでは根治しにくく再発が多いイヌの肥満細胞腫への効果的なイマチニブ治療を補助するのにパルス超音波が有効であることを示唆している。
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