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2007 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ気泡と超音波を利用した高効率型分子導入法の開発とがん遺伝子治療への応用

Research Project

Project/Area Number 17300168
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小玉 哲也  Tohoku University, 先進医工学研究機構, 准教授 (40271986)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小野 栄夫  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20302218)
藤川 重雄  北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70111937)
冨田 幸雄  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (00006199)
Keywordsナノバブル / 遺伝子治療 / がん / 超音波 / 分子導入
Research Abstract

本年度では、抗ガン剤であるシスプラチン(CDDP)とナノ・マイクロバブルの混合液を固形腫瘍に注射して、超音波照射をおこなうことで抗腫瘍効果が観察された。分子導入の機序にはバブル崩壊で発生する衝撃波が関与すると仮定して、水分子で挟まれた脂質二重膜に衝撃波を作用させ、脂質二重膜の構造変形を調べた。その結果、脂質内の水分子の導入量によって水孔が二重膜に形成されることが示された。上述の実験で得られたCDDPによる抗腫瘍効果は、バブルの崩壊で発生する衝撃波の作用で細胞膜に水孔が形成され、この水孔を通してCDDPが細胞内に導入され抗腫瘍効果が誘導されたとものと示唆された。また、脂質二重膜からで構成されたナノバブルに、ガスと液体を封入し、脂質二重膜には抗体を組み入れることが可能な音響性リポゾームを開発することに成功した。これにより、分子デリバリーとして標的性と薬剤送達性の優れたナノバブルの作成が可能になった。また、固形腫瘍内の新生血管を流れるバブルを移動軌跡から腫瘍新生血管を抽出可能なプログラムを開発し、これにより微小血管の構造変化を調べることで、将来の早期がん診断法の開発の可能性が見いだされた。

  • Research Products

    (15 results)

All 2007

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Interaction of shock waves generated by cavitation bubbles with cell Membranes during sonoporation.2007

    • Author(s)
      Kodama T
    • Journal Title

      ICBB2007

      Pages: 7

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Molecular mechanisms of cavitation-induced cell membrane permeabilization.2007

    • Author(s)
      Koshiyama K
    • Journal Title

      ICBB2007

      Pages: 8

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] ソノポレーションによるシスプラチンの導入2007

    • Author(s)
      小玉 哲也
    • Journal Title

      第46回日本生体医工学会大会特別号プログラム・抄録集 45

      Pages: 180

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] ソノポレーションによる遺伝子導入効率:気泡特性に対する検討2007

    • Author(s)
      小玉 哲也
    • Journal Title

      日本超音波医学会第80回学術集会プログラム・講演抄録集

      Pages: 295

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] ナノバブルと超音波を用いたがん治療法の開発2007

    • Author(s)
      小玉 哲也
    • Journal Title

      日本学術会議第26回混相流シンポジウム講演資料集

      Pages: 10-14

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] ナノバブルと超音波を用いたDDS:骨格筋への応用2007

    • Author(s)
      小玉 哲也
    • Journal Title

      日本機械学会2007年度年次大会講演論文集 2

      Pages: 151-152

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 超音波による分子の細胞膜通過機構:分子動力学シュミレーション2007

    • Author(s)
      越山 顕一郎
    • Journal Title

      日本機械学会2007年度年次大会講演論文集 2

      Pages: 153-154

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] シスプラチンを使った抗腫瘍効果:高周波超音波による定量化2007

    • Author(s)
      冨田 典子
    • Journal Title

      日本機械学会2007年度年次大会講演論文集 2

      Pages: 155-156

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Evaluation of antitumor effects using high frequency ultrasound Biomicroscopy.2007

    • Author(s)
      堀江 佐知子
    • Journal Title

      第66回日本癌学会学術総会

      Pages: 352

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Construction of three-dimentional image of intratumoral vessel using high-fr equency contrast-enhanced micro-ultrasound.2007

    • Author(s)
      冨田 典子
    • Journal Title

      第66回日本癌学会学術総会

      Pages: 353

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Herpes simplex virus thymidine kinase-mediated suicide gene therapy using nano/microbubbles and ultrasound2007

    • Author(s)
      Aoi A
    • Journal Title

      Ultrasound in Medicine and Biology (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular-scale lipid bilayer response to shock wave: molecular dynamics simulations.2007

    • Author(s)
      Koshiyama K
    • Journal Title

      ABSTRACTS of APCOM' 07 in conjunction with EPMESC XI

      Pages: 437

  • [Presentation] ナノバブルと超音波を用いた高周波超音波三次元画像診断・分子導入システムの開発2007

    • Author(s)
      小玉 哲也
    • Organizer
      ナノバイオテクノロジー連携群成果報告会
    • Place of Presentation
      日本科学未来館
    • Year and Date
      2007-12-05
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 高周波超音波画像診断によるシスプラチン(CDDP)の抗腫瘍効果の評価2007

    • Author(s)
      堀江 佐知子
    • Organizer
      東北大学イノベーションフェア2007 in仙台
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-10-05
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ナノバブルと高周波超音波による腫瘍内血管の三次元画像の構築2007

    • Author(s)
      富田 典子
    • Organizer
      東北大学イノベーションフェア2007 in仙台
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-10-05

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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