2022 Fiscal Year Annual Research Report
Three Dimensional Tracking of DDS Nano Carrier by OTN-NIR Fluorescence
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19H01179
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
曽我 公平 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 教授 (50272399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 秀夫 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (00261206)
梅澤 雅和 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 講師 (60615277)
藤井 博史 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (80218982)
岸本 英博 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80251213)
上村 真生 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 准教授 (80706888)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | DDS / ナノキャリア / 排泄 / 近赤外 / OTN |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本提案では、生体におけるDDSナノキャリア構造としてのDINSの動態を3次元観察することにより、ナノキャリアを構成する分子の性質を含めた様々なナノ構造について動態の変化を系統的に解析することを目的とし、DINSの空間的分布を動的に半定量的に追跡・検証するシステムの構築を目指している。最終年度となる今年度は次の(1)～(3)の課題を設定し、それぞれについて成果を得た。
(1) 浸液を用いたOTN-NIR CT撮像のin vivo 4Dイメージングへの応用の可能性と問題点の提示：OTN-NIR光の屈折率界面における屈折と反射を抑制するために被写体を高屈折率溶液に浸漬した状態でTime Gated Imagingを行うことにより、CT原理によって３次元で被写体内の温度分布の描出が可能であることが、シリコーンファントムを用いた実験により実証された。
(2) xytの3次元画像解析によるDINSの胆汁排泄経路のメカニズム解明：胆汁成分や血中成分とDINSの相互作用を色素の吸収と蛍光に基づき追跡を行い、DINSが胆道から十二指腸に排泄される機序を検討した。胆汁酸のみを用いた実験ではin vivoで見られたような蛍光性の維持は観察されず、肝臓中の脂質やたんぱく質、胆汁酸のすべての成分が肝細胞間の類洞周囲腔において起こす反応がカギを握ると推察された。
(3) プローブコア構造の相違によるコアの性質がマウス体内挙動に与える影響の解明：DINSコア材質として、DSPE、ポリ乳酸(L体のみおよびDL混合体)について比較した結果、ポリ乳酸コアとした場合は胆道を経由した消化器への排泄は起こらないのに対し、コアの堅牢性がもっとも低く、疎水性がもっとも高いDSPEをコアとした場合のみ、蛍光性を保ったまま尾静脈→血中→肝臓→胆道→十二指腸→小腸→大腸という排泄経路をたどることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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