複数波長を放射するフレキシブル光源を用いた皮膚がん向けALA-PDTの研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K17780
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 益田 秀之 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (70753078)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: フレキシブル光源PDT

Outline of Annual Research Achievements

現在、本邦においてPDTは、肺がんや食道がんなどで承認されている治療であるものの、皮膚がんに対しては、未承認である。高齢化に伴う患者の増加や、専門医の地域的な偏りにより、従来のような医療機関での手術が困難となることが予想されることなどから、早期の開発が期待されている。本研究の目的は、最終的な機器開発、臨床応用を見据えたPDTの基本技術開発である。
これまでに、HaCaT細胞や担癌マウスを用いた波長特性や照射量の検討、およびフレキシブルタイプの光源における形状や光学条件などの最適化を実施してきた。今期は、臨床応用を見据え患部特異的な形状の検討を進め、皮膚がんの頻発部位である顔面にウェアラブルな光源プローブの開発を行った。フレキシブル樹脂筐体に、12個のSMD型LEDを光学シミュレーションにより求めた最適な位置に実装することで、φ45mmの照射面積において67mW/cm2の照度、89%の面内照度均一性を達成した。重量は76gであり装着可能であることも確認した。また、装着部温度は最大37℃で医療機器の装着部規格43℃以下を満足する結果であった。さらに、痛み抑制に向け放射照度の低減検討も実施した。放射照度を約1/3の24mW/cm2にした場合、冷却ファンが不要となり光源プローブは約30%ダウンの50gまで軽量化できた。また、細胞死誘導効率上昇に関するメカニズム解析に向け実験系のセットアップを行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

至適光学特性をもった光線力学療法の基本技術開発が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

これまでに検討した光源を用い、光学特性の安定性や殺細胞効果などの確認を進める。

Causes of Carryover

試薬や光源の価格が想定より低額であったため。