2023 Fiscal Year Annual Research Report
多重共鳴MRI技術の拡張による双極性ポリマープローブの粒子径イメージング法の構築
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19H02852
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
山田 久嗣 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 准教授 (80512764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 宏彦 京都大学, 情報学研究科, 助教 (40506466)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 双極性ポリマープローブ / 多重共鳴MRI / 分子イメージング / 生体適合性ポリマー / EPR効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，「多重共鳴NMR/MRI法」を展開・拡張して，双極性ポリマープローブの粒子径を画像解析出来る革新的な磁気共鳴イメージング技術の研究基盤を確立することを目的とした。本年度の成果は以下の通りである。（１）多重共鳴拡散NMRに必須のHSQCパルスパラメーターおよびDOSYグラジエントパルス強度を最適化することにより，生体夾雑系で適用可能な多重共鳴拡散NMR測定の要素技術を得ることに成功した。（２）本年度は，13C核を導入したスルホベタインポリマープローブ 13C-PMSB の合成に成功した。具体的には，13Cヨウ化メチルを13C源として用い，6段階を経て13Cラベル化スルホベタインモノマーを合成し，ATRP法を用いて重合することにより，13C-PMSBを得た。（３）13C核を導入した13C-PMPC, 13C-PMTAC, 13C-PMCB, 13C-PMSBプローブについて，多重共鳴拡散NMR法を用いて，各プローブの粒子径変化の解析に成功した。（４）本NMR手法により，カチオン性PTMACプローブは血清中で顕著な粒子径の増大を示すのに対し，双極性ポリマープローブはその粒子径が維持されることを確認した。この結果は，カチオン性プローブとは異なり，PMPCに代表される双極性ポリマープローブが血中内においてもタンパク吸着を抑制し，優れた生体適合性を発揮することが示唆している。（５）さらに，磁気共鳴イメージングへの展開として，多重共鳴MRI法を改変した多重共鳴拡散MRIの撮像シーケンスを作成し，双極性ポリマープローブの拡散係数を選択的に画像化することに成功した。今後，この拡散係数を粒子径に換算した画像を作成することができれば，プローブの粒子径を画像化解析可能になると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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