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2012 Fiscal Year Annual Research Report

診断と治療の両機能を有するナノバブルリポソームを用いる次世代超音波がん治療

Research Project

Project/Area Number 23300192
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

丸山 一雄  帝京大学, 薬学部, 教授 (30130040)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 秀依  帝京大学, 薬学部, 教授 (10266348)
小田 雄介  帝京大学, 薬学部, 助手 (80505941)
鈴木 亮  帝京大学, 薬学部, 准教授 (90384784)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords超音波 / リポソーム / 低侵襲治療 / マイクロバブル
Research Abstract

In vivoにおける診断と治療に充分な安定性を持ち、ナノバブルと遺伝子や抗がん剤が共存する構造を持つリポソームを新規開発する。リポソーム内に安定に存在することができて、相変化超音波照射に応答してマイクロバブルに変化できるようなナノバブルミセルを、フルオラスケミストリーに着目したフルオロリン脂質F-DPPCを用いて調製した。具体的には、F-DPPC:DSPC:DSPE-PEG2000をミセルの外殻物質とし、パーフルオロペンタン(C5F12 bp: 29℃)とパーフルオロヘキサン(C6F14 bp: 58-60℃)を用量比で1:1で混合した液滴を用いて、500nm程度のナノバブルミセルを調製した。
フルオロリン脂質F-DPPC及び2F-DPPCの合成については、収率が非常に低いため、効率的な合成法を引き続き検討することとした。しかし、2F-DPPCについては、そのナノバブルミセルの安定性がF-DPPCからなるナノバブルミセルよりも低いことが示され、今後F-DPPC:DSPC:DSPE-PEG2000を中心に進めることとした。
本研究で見出した新しい調製法である、密封チューブ式ホモジナイザーを用いた方法でバブルリポソームを調製した。機能性バブルリポソームとしてRGD-バブルリポソームを調製した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

パーフルオロカーボン(PFC)ミセルの外殻物質として合成しているフッ化脂質1-Palmitoyl-2- (16-Fluoropalmitoyl)-sn-Glycero-3-Phosphocholine(F-DPPC)および2F-DPPCの収率が低く、収率を上げる合成経路の検討に時間を要した。そこで、F-DPPC:DSPC:DSPE-PEG2000を基本としたバブルリポソームに集中することにした。血栓溶解を目的とし、血栓標的分子としてRGDをバブルリポソームの膜に挿入して標的指向性を持たせるために、DEPE-PEG-RGDを作成した。試験管内に作製した血栓にRGD-バブルリポソームを添加し、造影効果とキャビテーションによる崩壊溶解について検討した。その結果、人工の血栓の塊に結合した。その様子は、超音波造影装置で輝度の増加で確認出来た。t-PAとの併用による高効率血栓溶解療法につながると期待される。

Strategy for Future Research Activity

F-DPPC:DSPC:DSPE-PEG2000を基本としたバブルリポソームに対して、その膜にDEPE-PEG-RGDを挿入してRGD-バブルリポソームとする。試験管内に血栓を作成し、本バブルリポソームを添加し、造影効果とキャビテーションによる崩壊溶解について検討する。ラットの総頚動脈に40%塩化鉄の刺激により血栓を作成し、小動物用超音波画像診断装置(VEVO 2100)で血栓をモニタリングしながら尾静脈よりRGD-バブルリポソームを投与し,RGD-バブルリポソーム投与前後の血栓部位の画像を画像解析ソフト『Image J』で輝度解析および輝度の変化を評価する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Prophylactic immunization with Bubble liposomes and ultrasound-treated dendritic cells provided a four-fold decrease in the frequency of melanoma lung metastasis.2012

    • Author(s)
      Yusuke Oda, Ryo Suzuki, Shota Otake, Norihito Nishiie, Keiichi Hirata, Risa Koshima, Tetsuya Nomura, Naoki Utoguchi, Nobuki Kudo, Katsuro Tachibana, Kazuo Maruyama
    • Journal Title

      J. Controlled Release

      Volume: 160 Pages: 362-366

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient siRNA delivery using novel siRNA-loaded Bubble liposomes and ultrasound2012

    • Author(s)
      Yoko Endo-Takahashi, Yoichi Negishi, Yasuharu Kato, Ryo Suzuki, Kazuo Maruyama, Yukihiko Aramaki.
    • Journal Title

      Int. J. Pharm.

      Volume: 422 Pages: 504-509

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The combination of bubble liposomes and ultrasound for cancer therapy2012

    • Author(s)
      Kazuo Maruyama
    • Organizer
      Liposome Researcg Days 2012
    • Place of Presentation
      Westlake Museum Hangzhou
    • Year and Date
      20121009-20121012
  • [Presentation] New delivery system by the combination of bubble liposomes and ultrasound2012

    • Author(s)
      Kazuo Maruyama, Yusuke Oda, Ryo Suzuki
    • Organizer
      15th International Biothechnology Symposium and Exhibition
    • Place of Presentation
      EXCO, Daegu, Republic of Korea
    • Year and Date
      20120916-20120921

URL: 

Published: 2014-07-24  

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