2021 Fiscal Year Annual Research Report
光音響と超音波応答性ナノバブルによる革新的セラノスティクスシステムの開発
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19K22978
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
根岸 洋一 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50286978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 葉子 (遠藤葉子) 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (30453806)
濱野 展人 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (80708397)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 光音響イメージング / 超音波 / ナノバブル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、血管病変の早期診断を目的として、光音響（PA）イメージング法に基づいた高精度なPA造影剤の開発が求められている。本研究では、超音波（US）造影ガス封入ナノバブル（NB）の基盤技術に光音響技術を新たに融合させることで、血管病変の標的化診断治療に資するPA造影剤を搭載した新規PANBを開発し、PA法とUS併用による非侵襲的なセラノスティクスシステム（診断と治療）の創製を目指す。
前年度までの検討で見出したPA応答性ナノ粒子であるDiR搭載NBを用いて、PAイメージング法及びUSイメージング法にて、血管病変部位の検出を試みた。マウス耳部にホルボールエステルを塗布することで炎症を惹起させた炎症モデルマウスを、血管病変モデルとして用いた。炎症モデルマウスにDiR搭載NBを投与し、PAイメージングにて炎症部位の検出を試みた。PAを発生させる光源として、ヘモグロビンに由来する血液に応答する850 nm及びDiRに応答する750 nmを同時に照射するLEDレーザーを用いた。結果、2波長のレーザーを照射することで組織中の血液とDiR搭載NBを判別でき、炎症部位にのみDiR搭載NB由来のシグナルが観察された。また、同様のモデルを用いてUSイメージングにて、炎症部位の描出を試みた。DiR搭載NBを投与し、臨床用超音波診断イメージング装置にて超音波造影を行ったところ、炎症部位にNB由来のエコーシグナルが検出された。
以上のことからPA造影剤であるDiRを搭載したNBは、PA及びUSイメージングという2つのイメージングモダリティに適応可能であり、より正確な血管病変部位の検出を可能とする造影剤となり得ることが示唆された。今後、本NBに抗体医薬や核酸などを搭載させることで、PA及びUSを併用した非侵襲的なセラノスティクスシステム（診断と治療）の確立が期待できる。
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