2019 Fiscal Year Research-status Report
金ナノ粒子による局所温熱効果を利用した末梢動脈疾患治療の効果検証
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18K08041
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
得能 智武 九州大学, 大学病院, 助教 (50567378)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 義洋 九州大学, 大学病院, 講師 (40404032) [Withdrawn]
堀内 孝彦 九州大学, 大学病院, 教授 (90219212)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 金ナノロッド / 血管新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金ナノロッドを使用した炎症部位への温熱療法とドラッグデリバリーの可能性を検討している。金ナノロッドに近赤外線光を照射すると、フォトサーマル効果により金ナノロッドが熱を帯びることが知られている。我々はこの効果を利用して、局所の温熱療法が出来るシステムを構築しようとしている。
静注した金ナノロッドがどの程度炎症部位に集積するかを検証した。炎症のモデルとしては心不全マウスを用い、尾静脈から金ナノロッドを静注して、体内での分布を調べた。その結果、肝臓や脾臓など網内系に多く集積するが、炎症モデルマウスでは、コントロールマウスと違って、心筋組織の炎症部位に一致して金ナノロッドの有意な集積を認めた。このことは、学会での報告後に、論文発表を行った（Accumulation of gold nano-rods in the failing heart of transgenic mice with the cardiac-specific expression of TNF-α. Heart and Vessels. 34:538-544, 2019）。
これまでの炎症における金ナノロッド動態検証に加えて、下肢虚血モデルマウスを用いて、効果確認実験を続けた。現在行っている下肢虚血モデル（大腿動脈結紮）の場合は、虚血部位の血流が途絶していることから、静注では、金ナノロッドを病変部位まで送達できない可能性があり、虚血部位に直接投与（筋肉注射）する方法を選択して行っている。
金ナノロッド投与群の温熱治療にて血管新生促進効果を検証する。血流ドップラー計やサーモグラフィを使った測定結果に加え、回収した下肢組織の免疫染色や生化学的な評価を今後行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
医療用レーザー血流計（ポケットLDF）を購入し、下肢虚血モデル（大腿動脈結紮）の血流測定実験が可能となった。これを使用して金ナノロッド投与群の温熱治療にて血管新生促進効果を検証した。右下肢をコントロールとし、左下肢に虚血を作成。大腿動脈の近位部を結紮、次に遠位部を膝窩動脈付近で結紮し、結紮部位の動脈を剥離除去する。現在行っている下肢虚血モデルの場合は、虚血部位の血流が途絶していることから、虚血部位に直接投与（筋肉注射）する方法を行っている。
血流ドップラー計やサーモグラフィを使った測定結果に加え、下肢虚血部位の組織を回収し、今後、免疫染色やWestern blotなどで評価を予定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
虚血部位の組織に直接投与する方法を検討し、近赤外線と金ナノロッドを組み合わせた温熱治療の条件を確立する。今回の検証で、近赤外線を下肢に投与した金ナノロッドにあてると容易に温度上昇することを確認した。照射部位の温度が42-43度になる条件で、同じようにコントロール下肢を照射しても皮膚温の上昇は見られなかった。局所的な温熱療法により副作用を少なくし、虚血部位の血管新生促進をさらに効率的に進める。
下肢虚血部位の組織を回収し、今後、免疫染色やWestern blotなどで評価を予定しており、金ナノロッドの温熱効果により刺激されるシグナル伝達系についても考察する。
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| Causes of Carryover |
出席予定であった学会(2020年3月：日本循環器学会学術集会)がCOVID-19の影響で中止になり、旅費使用額は減額となった。
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