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2010 Fiscal Year Annual Research Report

光捕集部位-フラーレン2元系を用いる光線力学治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 20310133
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

池田 篤志  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (90274505)

Keywordsフラーレン / リポソーム / 光線力学治療法 / 癌細胞 / 2元系 / エネルギー移動 / 一重項酸素 / 活性酸素
Research Abstract

新しいがん治療法の一つである光線力学治療法における光線力学治療薬として、昨年度までに光捕集部位(光アンテナ)として蛍光色素と、活性部位として[60]フラーレン(C_<60>)および[70]フラーレン(C_<70>)をリポソームに含有することにより、光線力学治療法で用いられる波長領域(600~700nm)の光照射で高い光線力学活性を持つことが示された。これにより、C_<60>およびC_<70>が長波長領域に吸収をあまり持たないため、この領域での光照射による光活性が低いという問題を解決できた。本年度はさらに長波長での光活性の向上を目指し、より長波長領域で光を吸収可能な蛍光色素に変更して検討を行った。
本年度は光捕集部位としてカルボシアニン系蛍光色素であるDiDに替わり、DiRを用いた。DiDの最大吸収波長が約650nmであるのに対し、DiRでは約750nmである。そこで、DiRとC70をリポソーム内に共存させた2元系を用いてがん細胞であるHeLa細胞に対する光毒性を評価した。このとき、励起波長としては700nm以上の波長の光を照射した。結果は、それほど光毒性が高くないことがわかった。この理由として、(i)今回用いた光源の700nm以上の光、特に750nm付近の光の強度が弱いためDiRを十分に光励起できなかった、(ii)DiRのエネルギーレベルがC_<70>に合わないためうまくエネルギー移動ができなかった、という2つの原因が考えられた。今後、光源の変更により(i)の問題を、蛍光色素の変更により(ii)の問題を解決できるようにする。

  • Research Products

    (24 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (14 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Self-Assembly Control of Water-Solubilised Single-Walled Carbon Nanotubes by Combination of Reduction and Ligand Exchange Reactions of Transition Metal Complexes2011

    • Author(s)
      K.Nobusawa, A.Ikeda, J.Kikuchi
    • Journal Title

      Supramolecular Chemistry

      Volume: Vol.23 Pages: 102-105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation and regulation of fullerene-incorporation in liposomes under the phase transition temperature2011

    • Author(s)
      A.Ikeda, Y.Kawai, J.Kikuchi, M.Akiyama, E.Nakata, Y.Uto, H.Hori
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: Vol.9(In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Phase Transition Temperature of Liposomes on Preparation of Fullerene-Encapsulated Liposomes by the Fullerene-Exchange Reaction2010

    • Author(s)
      A.Ikeda, Y.Kawai, J.Kikuchi, M.Akiyama
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: Vol.46 Pages: 2847-2849

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photodynamic Activity of Liposomal Photosensitizers via Energy Transfer from Antenna Molecules to [60]Fullerene2010

    • Author(s)
      A.Ikeda, M.Akiyama, T.Ogawa, T.Takeya
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: Vol.1 Pages: 115-119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water-soluble Inclusion Complexes of [60]Fullerene Derivatives using γ-Cyclodextrin2010

    • Author(s)
      A.Ikeda, T.Genmoto, N.Maekubo, J.Kikuchi, M.Akiyama, T.Mochizuki, S.Kotani, T.Konishi
    • Journal Title

      Chemistry letters

      Volume: Vol.39 Pages: 1256-1257

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フラーレン含有リポソームの脂質二分子膜中におけるフラーレンの存在位置の検討2011

    • Author(s)
      木口一也・池田篤志・秋山元英・菊池純一
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] リポソームへのフラーレン交換反応のII分子による制御2011

    • Author(s)
      河井芳彦・池田篤志・秋山元英・菊池純一・中田栄司・宇都義浩・堀均
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] γ-シクロデキストリンによるフラーレン誘導体の水溶化2011

    • Author(s)
      前久保尚武・秋山元英・池田篤志・菊池純一・小西利史
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] フラーレン誘導体含有リポソームを用いることによる光線力学活性の向上2011

    • Author(s)
      前久保尚武・池田篤志・秋山元英・菊池純一・小西利史・小川拓哉・竹家達夫
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] 光線力学療法を指向したフラーレン含有脂質膜修飾酸化鉄ナノ粒子の合成2011

    • Author(s)
      石橋怜菜・片桐清文・河本邦仁・信澤和行・河井芳彦・池田篤志
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] フラーレン誘導体-プロトポルフィリン含有リポソームによる光線力学活性の向上2011

    • Author(s)
      米田知可子・池田篤志・秋山元英・菊池純一・小西利史
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会(2011)
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-03-29
  • [Presentation] フラーレン含有リポソームを用いる光がん治療薬の開発2010

    • Author(s)
      池田篤志
    • Organizer
      第2回バイオ&マテリアル講演会
    • Place of Presentation
      久留米高専(福岡県)
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] リポソームへのフラーレン交換反応のπ分子による制御2010

    • Author(s)
      河井芳彦、池田篤志、秋山元英、菊池純一
    • Organizer
      第4回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      シーパル須磨(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] シクロデキストリンによるフラーレン誘導体の水溶化2010

    • Author(s)
      前久保尚武、池田篤志、秋山元英、菊池純一
    • Organizer
      第4回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      シーパル須磨(兵庫県)
    • Year and Date
      2010-11-19
  • [Presentation] 光アンテナ分子-フラーレンを内包したリポソーム型光増感剤のC_<70>による効率化2010

    • Author(s)
      秋山元英、池田篤志、菊池純一、小川拓哉、竹家達夫
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学合同シンポジウム2010(第25回生体機能関連化学シンポジウム)
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] 安定なフラーレン含有リポソーム製剤の新規調製法とその光活性評価2010

    • Author(s)
      池田篤志、秋山元英、河井芳彦、森美由貴、菊池純一、小川拓哉、竹家達夫
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] 光アンテナ-フラーレン二元系を用いる光がん治療薬2010

    • Author(s)
      池田篤志
    • Organizer
      JST新技術説明会
    • Place of Presentation
      JSTホール(東京都)
    • Year and Date
      2010-07-26
  • [Presentation] 蛍光色素を光捕集アンテナ部位として導入したC_<60>含有リポソームのPDT活性2010

    • Author(s)
      秋山元英、池田篤志、小川拓哉、竹家達夫
    • Organizer
      第20回日本光線力学学会学術講演会
    • Place of Presentation
      福井県県民ホール(福井県)
    • Year and Date
      2010-06-11
  • [Presentation] Self-Assembly Control of Water-Solubilized Single-Walled Carbon Nanotubes by Combination of Reduction and Ligand Exchange Reactions of Transition Metal Complexes2010

    • Author(s)
      K.Nobusawa, A.Ikeda, J.Kikuchi
    • Organizer
      The 5th Joint International Symposium on Macrocyclic & Supramolecular Chemistry
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良県)
    • Year and Date
      2010-06-06
  • [Book] Handbook of Nanophysics : Clusters and Fullerenes, (Fullerene Encapsulation)2010

    • Author(s)
      A.Ikeda
    • Total Pages
      "41-1"-"41-17"
    • Publisher
      D.Sattler (Ed.), CRC Press
  • [Book] 光ナノ科学への招待,(医療分野における光ナノサイエンス)2010

    • Author(s)
      池田篤志
    • Total Pages
      98-100
    • Publisher
      長谷川靖哉、細川陽一郎、中嶋琢也編著,(株)化学同人
  • [Remarks] Webページ

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/kikuchi/Research.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] フラーレン誘導体を用いた水溶性光増感性材料2011

    • Inventor(s)
      池田篤志, 秋山元英
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-048658
    • Filing Date
      2011-03-07
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 疎水性クラスター化合物の水溶化方法2010

    • Inventor(s)
      長崎健, 切畑光統, 沼田宗典, 池田篤志, 鈴木利雄, 植田秀昭
    • Industrial Property Rights Holder
      公立大学法人大阪市立大学,公立大学法人大阪府立大学,公立大学法人京都府立大学,国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学,ダイソー株式会社
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2010/71128
    • Filing Date
      2010-11-26
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-06-26  

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