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2011 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 / がん細胞 / 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C_<60>およびC_<70>をリポソーム膜内に共存させることにより、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。昨年度は、光捕集部位をカルボシアニン系蛍光色素であるDiDから、DiRに変えたが、性能向上には至らなかった。本年度はリポソームを形成する脂質分子の変更、ならびに光捕集部位に水溶性部位であるスルホン酸基を持つDiD-DSを用いることで光線力学活性の向上を目指した。
まず、膜相転移温度の低い脂質分子であるDMPCを用いた場合、より高いDPPCに比べ、HeLa細胞を用いた光殺傷能、つまり光線力学活性が高いことが示された。この結果は全ての光捕集部位(DiDまたはDiD-Ds)と活性部位(C_<60>またはC_<70>)の組み合わせについて言えた。この理由は、室温において膜流動性の高いDMPCのほうが、光捕集部位と活性部位が近接しやすく、よりエネルギー移動が起こりやすいものと考えられた。一方、光捕集部位をDiD-DSにするとDiDの時に比べ、光線力学活性の向上が見られた。この理由はDiD-DSの水溶性部位により、色素部位がより膜表面近傍に存在するため、活性部位がπ-π相互作用によってより膜表面に存在することが考えられ、その結果バルク溶媒中の溶存酸素との接触確率が増大したものと考えられた。今後これらの知見を元にさらなる活性の向上を図る。

  • Research Products

    (27 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (18 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Advantages and Potential of Lipid- Membrane-Incorporating Fullerenes Prepared by the Fullerene-Exchange Method2012

    • Author(s)
      A.Ikeda, M.Mori, K.Kiguchi, K.Yasuhara, J.Kikuchi, K.Nobusawa, M.Akiyama, M.Hashizume, T.Ogawa, T.Takeya
    • Journal Title

      Chemistry-An Asian Journal

      Volume: 7 Pages: 605-613

    • DOI

      DOI:10.1002/asia.201100792

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] フラーレン光増感剤による光線力学治療法2012

    • Author(s)
      池田篤志
    • Journal Title

      月刊「バイオインダストリー」フラーレン特集,シーエムシー出版

      Volume: 29 Pages: 13-19

  • [Journal Article] Fabrication of Carbon Nanotube/Zinc Oxide Composite Films by Electrodeposition2011

    • Author(s)
      T.Kuwajima, Y.Nakanishi, A.Yamamoto, K.Nobusawa, A.Ikeda, S.Tomita, H.Yanagi, K.Ichinose, T.Yoshida
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 50 Pages: 085504-1-3

    • DOI

      DOI:10.1143/JJAP.50.085504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Location of[60]fullerene incorporation in lipid membranes2011

    • Author(s)
      A.Ikeda, K.Kiguchi, T.Shigematsu, K.Nobusawa, J.Kikuchi, M.Akiyama
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 47 Pages: 12095-12097

    • DOI

      DOI:10.1039/c1cc14650e

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current states and future views in photodynamic therapy2011

    • Author(s)
      S.Yano, S.Hirohara, M.Obata, Y.Hagiya, S.Ogura, A.Ikeda, H. Kataoka, M.Tanaka, T.Joh
    • Journal Title

      Journal of Photochemistry and Photobiology C : Photochemistry Reviews

      Volume: 12 Pages: 46-67

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jphotochemrev.2011.06.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pseudorotaxane Structure of a Fullerene Derivative-Cyclodextrin 1:2 Complex2011

    • Author(s)
      A.Ikeda. R.Aono, N.Maekubo, S.Katao, J.Kikuchi, M.Akiyama
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 47 Pages: 12795-12797

    • DOI

      DOI:10.1039/c1cc15229g

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シクロデキストリンによるフラーレン二付加体の位置選択的分離2012

    • Author(s)
      石川路子・池田篤志・秋山元英・菊池純一
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] 脂質二分子膜中におけるフラーレンの存在位置の検討2012

    • Author(s)
      木口一也・池田篤志・秋山元英・菊池純一・小川拓哉・竹家達夫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] フラーレンを用いた低脂質濃度におけるバイセルの調製2012

    • Author(s)
      池田篤志・木口一也・秋山元英・菊池純一
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] スフィンゴ糖脂質混合リポソームによるマクロファージ集積性の向上とフラーレン内包リポソームの光線力学活性の評価2012

    • Author(s)
      中野敏幸・池田篤志・秋山元英・菊池純一・小川拓哉・竹家達夫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] 光増感剤が産生する一重項酸素をトリガーとしたPEG脱離型光応答性キャリアの開発2012

    • Author(s)
      米田知可子・池田篤志・秋山元英・菊池純一
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] 可溶化剤により水溶化したフラーレン誘導体のPDT活性の評価2012

    • Author(s)
      飯塚達也・池田篤志・秋山元英・菊池純一・小川拓哉・竹家達夫
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] 光捕集分子-フラーレン2元系を用いたpH応答性光増感剤の開発2012

    • Author(s)
      秋山元英・池田篤志・菊池純一・小川拓哉・竹家達夫・中田栄司
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] pH-応答性アミノシクロデキストリンによるフラーレンのDDS応用2012

    • Author(s)
      信澤和行・秋山元英・池田篤志・小川拓哉・竹家達夫・内藤昌信
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] フラーレン誘導体-シクロデキストリン1:2錯体の擬ロタキサン構造2012

    • Author(s)
      青野綾太・池田篤志・秋山元英・片尾昇平・菊池純一
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] フラーレン誘導体-シクロデキストリン1:2錯体の擬ロタキサン構造2011

    • Author(s)
      青野綾太・池田篤志・片尾昇平・秋山元英・菊池純一
    • Organizer
      第5回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテルアウィーナ大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2011-11-25
  • [Presentation] 脂質二分子膜中におけるフラーレンの存在位置の決定2011

    • Author(s)
      木口一也・池田篤志・秋山元英・菊池純一
    • Organizer
      第5回有機π電子系シンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテルアウィーナ大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2011-11-25
  • [Presentation] 光線力学療法を目的としたフラーレン含有脂質膜コート酸化鉄ナノ粒子の合成と評価2011

    • Author(s)
      石橋怜菜・片桐清文・河本邦仁・秋山元英・河井芳彦・池田篤志
    • Organizer
      第30回無機高分子研究討論会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都市)
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] リポソーム中におけるフラーレンの存在位置を制御することによる光線力学活性の向上2011

    • Author(s)
      池田篤志・秋山元英・前久保尚武・木口一也・菊池純一・小川拓哉・竹家達夫
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] ペプチド骨格を含むジェミニ型界面活性剤の新規合成と機能評価2011

    • Author(s)
      梅崎勝成・水野稔久・酒井俊介・近藤政晴・山本靖・木口一也・池田篤志・出羽毅久・田中俊樹・多賀圭次郎・杉安和憲・竹内正之
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2011-09-30
  • [Presentation] 光線力学療法のためのフラーレン含有脂質膜修飾酸化鉄ナノ粒子の合成と評価2011

    • Author(s)
      石橋怜菜・片桐清文・河本邦仁・秋山元英・河井芳彦・池田篤志
    • Organizer
      第60回高分子討論会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県)
    • Year and Date
      2011-09-29
  • [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と評価2011

    • Author(s)
      石橋怜菜・片桐清文・河本邦仁・秋山元英・河井芳彦・池田篤志
    • Organizer
      日本ゾル-ゲル学会第9回討論会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-07-29
  • [Presentation] 関節リウマチへの適応を目指した免疫細胞選択的PDT薬剤デリバリーシステムの開発2011

    • Author(s)
      長崎健・鹿子嶋祐太・東秀紀・脇谷滋之・池田篤志
    • Organizer
      第21回日本光線力学学会学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-07-03
  • [Presentation] フラーレン誘導体・シクロデキストリン錯体の構造と機能2011

    • Author(s)
      池田篤志・前久保尚武・青野綾太・秋山元英・菊池純一・小西利史・小川拓哉・竹家達夫
    • Organizer
      第7回ホスト・ゲスト化学シンポジウム(HGCS2011)
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2011-05-28
  • [Book] 高速振動粉砕法による表面処理について,工業用炭素材料、ナノカーボン材料の表面処理-ノウハウ-2011

    • Author(s)
      池田篤志
    • Total Pages
      324-326
    • Publisher
      株式会社技術情報協会編
  • [Book] Solubilization of Fullerenes and Carbon Nanotubes, in ENCYCLOPEDIA OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY, 2nd Edition(H.S.Nalwa (Ed.))2011

    • Author(s)
      A.Ikeda
    • Total Pages
      329-347
    • Publisher
      American Scientific Publishers
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2013-06-26  

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