2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of nanoparticles for pancreatic cancer treatment that combine chemotherapy, radiation therapy and hyperthermia
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17K15016
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
斎藤 高 筑波大学, 附属病院, 医員 (70750107)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / 磁性体 / 放射線増感効果 / 温熱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は最終的なドラッグデザインを決定し、細胞を用いた殺細胞効果の検証試験を行った。具体的には、市販されている鉄磁性ナノ粒子をコアとして、負のチャージを有するPSS(-)（Poly(sodium 4-styrenesulfonate)）と正のチャージを有するPAH(+) : Poly(allylamine hydrochloride)を用いlayer by layer (LBL)法にて多層ナノ粒子の合成を行った。ゼータ電子測定および動的光散乱法により正負の重ね合わせが行われ、それに合わせた粒径の増大により、多層化が行われていることが確認できた。また、市販されているゲムシタビン塩酸塩を多層ナノ粒子に含有させ、磁性体と抗癌剤を含有する多機能ナノ粒子（Multi-functional magnetic nanoparticles：mf-MNP）を合成した。多層化は3層から11層まで行い、mf-MNP単独処理による毒性試験から、7層のmf-MNPを選定しその後の細胞実験に用いた。物質・材料研究機構の実験用交流磁場発生装置（HotShot）を用い、mf-MNPを0, 10, 20, 30g/mLの濃度で24時間処理した細胞に対し、5, 10, 20及び30min磁場を印加した。その後細胞を回収して、コロニー形成法及びPlate readerを用いて生存細胞割合、死細胞割合及び細胞増殖性を評価した。結果として、わずか5minの磁場印加により顕著な殺細胞効果が誘導され、その効果は印加時間及びmf-MNPの濃度依存的に増強されることが明らかとなった。今回使用したmf-MNP内の磁性体の量では、従来から考えられる温熱による殺細胞効果を誘導するのに十分な発熱は起きていないことが想定されるため、今回得られた顕著な増感効果のメカニズムについて今後解析を進めていく予定である。
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