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2009 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, 大学院・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、吸収した光を熱に変換するフォトサーマル効果をもつ。一方、近赤外光は組織への透過性が高い。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。前年度まで、金ナノロッドのマウス体内における吸収モニタリングや担がんマウスを対象にしたフォトサーマル治療について検討を行ってきた。また、金ナノロッド表面に温度感受性ポリマー(ポリN-イソプロピルアクリルアミド)ゲルを修飾し、近赤外光照射した組織に金が集積するシステムを開発した。しかし、この温度感受性ポリマーの相転移温度は体温以下であり、照射部位以外の組織にも分布した。そこで本年度は相転移温度が体温より高いポリマーを設計し、それを金ナノロッド表面に修飾した。具体的にはゲル重合時にアクリルアミドモノマーを加え、その結果、相転移温度は40℃付近まで上昇した。このゲル修飾金ナノロッドの静脈投与後のマウス体内分布を評価した結果、長い血中滞留性が観測され、体温において、温度感受性ポリマーゲルが相転移せず、親水性を保持していることが示された。さらに、このゲル修飾金ナノロッドを担がんマウスに静脈投与し、がん部位に近赤外レーザー光を照射した結果、照射したがんに有意な金の蓄積が認められた。このように、マウス体内において、光照射した組織に選択的に集積する金ナノロッドの開発に成功した。フォトサーマル効果による発熱で、腫瘍の増殖抑制の実現可能性が示された。

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (10 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] The effects of PEG grafting level and injection dose on gold nanorod biodistribution in the tumor-bearing mice2009

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

      J. Control. Release 139

      Pages: 81-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PNIPAM gel-coated gold nanorods for targeted delivery responding to a near-infrared laser2009

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

      Bioconjugate Chem. 20

      Pages: 209-212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Poly(ethylene glycol)-modified gold nanorods as a photothermal nanodevice for hyperthermia2009

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

      J. Biomater. Sci.-Polym. Ed. 20

      Pages: 1203-1215

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NF κ B decoy delivery using dendritic poly(L-lysine)for treatment of end otoxin-induced hepatitis in mice2009

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

      Bioorg. Med. Chem. 17

      Pages: 4990-4995

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nanoparticles of adaptive supramolecular networks self-assembled from nucleotides and lanthanide ions2009

    • Author(s)
      R.Nishiyabu, et al.
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc. 20

      Pages: 215-218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vivo siRNA delivery with dendritic poly(L-lysine)for the treatment of hyperchofesterolemia2009

    • Author(s)
      K.Watanabe, et al.
    • Journal Title

      Molecular BioSystems 20

      Pages: 1306-1310

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photochemical reaction of poly(ethylene glycol)on gold nanorods induced by near infrared pulsed-laser irradiation2009

    • Author(s)
      S.Yamashita, et al.
    • Journal Title

      Chem. Lett. 20

      Pages: 226-227

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene transfer into cells from solid surfaces and its application to in vivo systems2009

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

      Chem. Lett. 20

      Pages: 36-37

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金ナノロッドと近赤外光を用いた診断・治療システム2010

    • Author(s)
      新留琢郎
    • Organizer
      日本薬学会第130年会
    • Place of Presentation
      岡山市、ホテルグランヴィア
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] 金ナノロッド表面の機能性修飾とそれを使った診断・治療システム2010

    • Author(s)
      新留琢郎
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      東大阪市、近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-26
  • [Presentation] 光あるいは電磁波に応答するマルチ機能性ナノデバイスの創製2010

    • Author(s)
      新留琢郎、井藤彰
    • Organizer
      公開シンポジウム : 生体ナノ環境の時空間制御を目指して
    • Place of Presentation
      札幌市、北海道大学
    • Year and Date
      2010-01-05
  • [Presentation] Surface Modification of Gold Nanorods for Photothermal Tumor Therapy and Targeted Delivery to Specific Site2009

    • Author(s)
      Takuro Niidome, Takahito Kawano, Akira Ohga, Yasuro Niidome, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      2009 Pusan-Kyeongnam/Kyushu-Seibu Joint Symposium
    • Place of Presentation
      鹿児島市、鹿児島大学
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] Development of Functional Gold Nanorods for Bioimaging and Photothermal Therapy2009

    • Author(s)
      Takuro Niidome
    • Organizer
      The 4th International Symposium on Atomic Technology
    • Place of Presentation
      神戸市、シーサイドホテル舞子ビラ神戸
    • Year and Date
      2009-11-19
  • [Presentation] Protease-Triggered Targeted Delivery of Gold Nanorods into Tumor2009

    • Author(s)
      Takuro Niidome, Akira Ohga, Tsuyoshi Ando, Yasuro Niidome, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      2009 Materials Research Society Fall Meeting
    • Place of Presentation
      米国マサチューセッツ州ボストン
    • Year and Date
      2009-11-01
  • [Presentation] The effect of PEG grafted on gold nanorods and their injection dose on biodistribution in tumor-bearing mice2009

    • Author(s)
      Yasuyuki Akiyama, Mori Takeshi, Yoshiki Katayama, Takuro Niidome
    • Organizer
      2009 Materials Research Society Fall Meeting
    • Place of Presentation
      米国マサチューセッツ州ボストン
    • Year and Date
      2009-11-01
  • [Presentation] 診断・治療を支えるハイブリッド金ナノ粒子の創製2009

    • Author(s)
      新留琢郎
    • Organizer
      第12回日本化学会バイオテクノロジー部会シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡市東区、九州大学医系キャンパス・百年記念講堂
    • Year and Date
      2009-09-13
  • [Presentation] Development of tumor therapy system using gold nanorods with photothermal effect2009

    • Author(s)
      Takuro Niidome, Yasuyuki Akiyama, Akira Ohga, Takahito Kawano, Y asuro Niidome, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      The 7th Asia 3 foresight symposium on gene therapy and biomaterials
    • Place of Presentation
      International cooperation building, KIST, Seoul, KOREA
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Presentation] Photothermal Tumor Therapy Using Gold Nanorods and TheirTargeted Delivery2009

    • Author(s)
      Takuro Niidome, Yasuyuki Akiyama, Akira Ohga, Takahito Kawano, Yasuro Niidome, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • Organizer
      8th International Symposium on Frontiers in Biomedical Polymers
    • Place of Presentation
      静岡県三島市、東レ総合研修センター
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Book] プラズモンナノ材料の最新技術2009

    • Author(s)
      新留琢郎、新留康郎
    • Total Pages
      14
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 金属ナノ・マイクロ粒子の形状・構造制御技術2009

    • Author(s)
      新留琢郎、新留康郎
    • Total Pages
      11
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~katayama/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金微粒子被覆体とその製造方法およびその用途2009

    • Inventor(s)
      新留琢郎、新留康郎、片山佳樹、秋山泰之
    • 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2009-217241
    • Filing Date
      2009-09-18
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ロッド状金微粒子構造体とその製造方法および用途2009

    • Inventor(s)
      新留琢郎、新留康郎、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2009-198974
    • Filing Date
      2009-08-28

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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