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2011 Fiscal Year Annual Research Report

脳実質内薬物送達システムの開発

Research Project

Project/Area Number 21249077
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

冨永 悌二  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00217548)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 早瀬 敏幸  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30135313)
芳賀 洋一  東北大学, 医工学研究科, 教授 (00282096)
KeywordsConvection-enhanced delivery / リアルタイムモニタリング / シュミレーションシステム / MRI / 臨床研究
Research Abstract

正常カニクイザルを用いて脳へのConvection-enhanced delivery(CED)法による薬剤投与を行った。この際に投与薬剤にGd-DOTA(MRI造影剤)を混入して注入を可視化することでリアルタイムモニタリングのシステムを構築した。また薬剤とガドリニウム造影剤を混合投与したあとに脳組織内の薬剤濃度を測定、それをモニタリングしたMRIのデータと比較することでMRIでのモニタリングが薬剤分布を反映していることを示した(この結果に関しては現在英文誌投稿中)。さらにこの研究にて得られたMRIdataを基に薬剤分布のコンピュータシュミレーションシステムの開発を実施。東北大学流体力学研究所に設置されているスーパーコンピュータを用いて3次元的な薬剤分布を解析し、特に脳幹部への投薬に関して、注入針に沿った薬剤の逆流も考慮したシュミレーションプログラムを作製した(このシュミレーションに関して、英文誌投稿中)。シュミレーションと現実の投薬の違いを検討することで、薬剤をCED法にて投与後に局所に起こる変化を見出し、それを詳細に観察することで、血液脳関門の透過性亢進を発見し論文報告した。また、これらの一連の研究で得られた知見から臨床応用に結びつけ、脳幹部へ薬剤を投与する技術を確立。脳幹部再発神経膠腫症例に有効性を示し、論文報告した。この脳幹部再発神経膠腫に対する臨床試験は現在Phase I studyを進めている。さらに、新規CED注入システムとして超音波印加注入デバイスの開発を進め、作製に成功した。通常のCED法に超音波を印加することでさらなる薬剤分布の促進を得ることができることを示した。このデバイスに関しては、現在特許申請の準備を進めている。

  • Research Products

    (12 results)

All 2011

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Preoperative evaluation of the deep cerebral veins using 3-tesla magnetic resonance imaging2011

    • Author(s)
      Saito R, Kumabe T, Kanamori M, Yamashita Y, Sonoda Y, Higano S, Takahashi S, Tominaga T
    • Journal Title

      Minim Invasive Neurosurg

      Volume: 54(3) Pages: 105-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combination chemotherapy with ifosfamide, cisplatin, and etoposide for medulloblastoma : single-institute experience and differences in efficacy for subgroups of medulloblastoma2011

    • Author(s)
      Saito R, Kumabe T, Sonoda Y, Kanamori M, Yamashita Y, Watanabe M, Tominaga T
    • Journal Title

      Childs Nerv Syst

      Volume: 27(9) Pages: 1399-406

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Logarithmic decrease of serum alpha-fetoprotein or human chorionic gonadotropin in response to chemotherapy can distinguish a subgroup with better prognosis among highly malignant intracranial non-germinomatous germ cell tumors2011

    • Author(s)
      Kawaguchi T, Kumabe T, Kanamori M, Saito R, Yamashita Y, Sonoda Y, Watanabe M, Tominaga T
    • Journal Title

      J Neurooncol

      Volume: 104(3) Pages: 779-87

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local convection-enhanced delivery of chemotherapeutic agent transiently opens blood-brain barrier and improves efficacy of systemic chemotherapy in intracranial xenograft tumor model2011

    • Author(s)
      Nakamura T, Saito R, Sugiyama S, Sonoda Y, Kumabe T, Tominaga T
    • Journal Title

      Cancer Letter

      Volume: 310 Pages: 77-83

    • DOI

      doi:10.1016/j.canlet.2011.06.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regression of recurrent glioblastoma infiltrating the brainstem after convection-enhanced delivery of nimustine hydrochloride2011

    • Author(s)
      Saito R, Sonoda Y, Kumabe T, Nagamatsu K, Watanabe M, Tominaga T
    • Journal Title

      J Neurosurg Pediatr

      Volume: 7 Pages: 522-526

    • DOI

      DOI:10.3171/2011.2.PEDS10407

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New insights into glioma classification based on isocitrate dehydrogenase 1 and 2 gene status2011

    • Author(s)
      Shibahara I, Sonoda Y, Kanamori M, Saito R, Kumabe T, Tominaga T
    • Journal Title

      Brain Tumor Pathol

      Volume: 28 Pages: 203-208

    • DOI

      DOI:10.1007/s10014-011-0050-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脳腫瘍への有効な薬剤送達技術:コンベクション・エンハンスト・デリバリー2011

    • Author(s)
      齋藤竜太、園田順彦、隈部俊宏、冨永悌二
    • Organizer
      第29回日本脳腫瘍学会学術集会
    • Place of Presentation
      下呂
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] Safety and feasibility of MRI guided convection-enhanced delivery of nimustine hydrochloride against recurrent glioma affecting brainstem2011

    • Author(s)
      Ryuta Saito, Yukihiko Sonoda, Yoji Yamashita, Masayuki Kanamori, Toshihiro Kumabe, Teiji Tominaga
    • Organizer
      16^<th> annual meeting, Society for Neuro-Oncology
    • Place of Presentation
      Orange County, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] MRIモニタリング下ニトロソウレア剤局所投薬による悪性神経膠腫新規治療法の開発2011

    • Author(s)
      齋藤竜太、園田順彦、山下洋二、金森政之、永松謙一、隈部俊宏、冨永悌二
    • Organizer
      第49回日本癌治療学会学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-10-28
  • [Presentation] 悪性神経膠腫に対するConvection-enhanced delivery:現状と展望2011

    • Author(s)
      齋藤竜太、園田順彦、山下洋二、金森政之、隈部俊宏、冨永悌二
    • Organizer
      第70回日本脳神経外科学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-10-13
  • [Presentation] MRI Guided Convection-Enhanced Delivery of Nimustine Hydrochloride Against Recurrent Glioma Affecting Brain Stem2011

    • Author(s)
      Ryuta Saito, Yukihiko Sonoda, Yoji Yamashita, Masayuki Kanamori, Toshihiro Kumabe, Teiji Toinmaga
    • Organizer
      8th Annual World Congress of IBMISPS on Brain, Spinal Cord Mapping and Image Guided Therapy
    • Place of Presentation
      San Francisco, U.S.A.
    • Year and Date
      2011-06-10
  • [Presentation] Convection-enhanced Delivery:現状と展望2011

    • Author(s)
      齋藤竜太・園田順彦・隈部俊宏・冨永悌二
    • Organizer
      第31回日本脳神経外科コングレス総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-05-07

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Published: 2013-06-26   Modified: 2013-12-03  

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