2023 Fiscal Year Annual Research Report
血中循環型高分子MRプローブとMRI磁場を利用した微細脳動脈瘤アブレーション技術
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21K19940
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
馬原 淳 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80416221)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 高分子MRプローブ / 微細血管動脈瘤 / アブレーション技術 / 血中循環 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、交流磁場の印加によって熱を発生するマグネタイト粒子を搭載した血中循環性高分子MRプローブを用いて、MRI装置からの磁場照射で空間特異的に微細脳動脈瘤を焼灼する微細血管MRプローブ治療の開発する事にある。令和５年度でも引き続き、血中循環時間が長く炎症反応を惹起しないマグネタイト微粒子からなるMRプローブの合成評価を実施してきた。最終年度ではこれまでに選定した4分岐型のポリエチレングリコール（10kDa）を修飾した鉄微粒を合成し、その物性評価ならびに炎症反抑制効果を検討した。その結果、5nｍの鉄微粒子に4-arm PEGを介してフルオレセインを結合させた構造をもつプローブは、マクロファージに対する炎症反応を選択的に低減化される効果を見出した。本成果については論文化に向けて執筆中である。また鉄微粒子として5nmのサイズを用いることで、T1効果の高いMRプローブであることも確認できた。また、鉄微粒子のMRプローブによる微細血管のイメージング効果も確認できた。
発熱効果についても検証した。MRI装置の内部でRFパルス照射の繰り返し照射によりプローブによる熱発生効果を検証した。RFパルスの照射によって微量ながら温度上昇効果を認めた。これは鉄微粒子の運動性を外部磁場で誘導した結果である。この原理を応用することで、血栓を誘導できる可能性も見出した。
新たな展開として、レーザー光を用いてMRプローブにより発熱反応を誘導できる可能性を検証できた。赤外線に吸収波長をもつ色素を導入することでMRIプローブによる空間的な治療技術に応用できる可能性を見出した。本研究を通して、MRI装置を診断機器として用いるだけでなく、診断・治療できる技術への転用という新たなテーマの着想にも繋がり、さらに海外との共同研究テーマにも展開する結果となり、大変有意義であった。
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