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2007 Fiscal Year Annual Research Report

近赤外光に応答する医用光-熱変換材料の創製

Research Project

Project/Area Number 19300172
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

新留 琢郎  Kyushu University, 工学研究院, 准教授 (20264210)

Keywords金ナノ粒子 / 金ナノロッド / 近赤外光 / フォトサーマル治療 / バイオイメージング
Research Abstract

金ナノロッドは近赤外域に強い吸収をもち、吸収された光は効率よく熱エネルギーに変換される。また、近赤外光は組織への透過性が高く、したがって、金ナノロッドを病変部位に集積させることができれば、病巣の近赤外光イメージングに加え、フォトサーマル治療が可能になる。本年度は、マウスに移植した腫瘍を対象にしたフォトサーマル治療および金ナノロッドの腫瘍への標的化についての基礎検討をおこなった。
ポリエチレングリコール(PEG)修飾金ナノロッドは高い血中安定性を示すことをこれまでの研究で明らかにしている。そこで、このPEG修飾金ナノロッドをマウスに移植した腫瘍に直接投与し、近赤外レーザー光を照射した。その結果、腫瘍の成長がコントロールのマウス(金ナノロッドの投与のみ、レーザー照射のみ、あるいは、無処置)にくらべ、有意に抑制されることがわかった。さらに、腫瘍を摘出し、組織切片を観察してみると、明らかな腫瘍細胞の傷害が観察され、これは金ナノロッドのフォトサーマル効果によるものであると考えられた。金ナノロッドを静脈投与し、近赤外レーザー光を照射した場合においては、その増殖抑制は弱かったが、有意な効果は認められた。静脈投与の場合では金ナノロッドの腫瘍への移行効率が悪いことが考えられる。
腫瘍に効率よく金ナノロッドを認識させるために、腫瘍組織内に高発現しているインテグリンに注目し、それに結合する環状ペプチド(RGDペプチド)で金ナノロッドを修飾した。その結果、インテグリンを高発現している培養細胞に対して、金ナノロッドの選択的な結合が認められ、腫瘍への標的化が可能であることが示された。
この他、近赤外光を使ったバイオイメージングについても検討を行った。金ナノロッドを静脈より投与し、その腹部の金ナノロッドの存在量について、積分球を使ってリアルタイムにモニタリングする方法を開発した。

  • Research Products

    (6 results)

All 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Expression of plasmid DNA released from DNA conjugates of gold nanorods2007

    • Author(s)
      Y.Horiguchi, et. al.
    • Journal Title

      Chem.Lett. 36

      Pages: 952-953

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable incorporation of gold nanorods into N-isopropylacrylamide hydrogels and their rapid shrinkage induced by near-IR laser irradiation2007

    • Author(s)
      A.Shiotani, et. al.
    • Journal Title

      Langmuir 23

      Pages: 4012-4018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overall interaction of cytosolic proteins with the PEI/DNA complex2007

    • Author(s)
      T.Iida, et. al.
    • Journal Title

      J.Control.Release 118

      Pages: 364-369

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Real-time monitoring of gold nanorods in vivo using infrared light2007

    • Author(s)
      T.Niidome, et. al.
    • Organizer
      234th ACS National Meeting and Exposition
    • Place of Presentation
      米国ボストン
    • Year and Date
      2007-08-19
  • [Book] 遺伝子医学MOOK別冊、絵で見てわかるナノDDS、マテリアルから見た治療・診断・予後・予防、ヘルスケア技術の最先端 第3章2, 金ナノ粒子2007

    • Author(s)
      新留 琢郎、新留 康郎
    • Total Pages
      246
    • Publisher
      メディカルドゥ
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 理包微粒子とその調製方法、および用途2007

    • Inventor(s)
      新留 琢郎、新留 康郎、河野 喬仁、森 健、片山 佳樹
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人九州大学、大日本塗料株式会社、三菱マテリアル株式会社
    • Industrial Property Number
      特願2007-308197
    • Filing Date
      2007-11-29

URL: 

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

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