2013 Fiscal Year Annual Research Report
音響化学とナノ・マイクロ技術を融合した新規がん治療方法の開発
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23500569
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| Research Institution | Yokohama College of Pharmacy |
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Principal Investigator |
岩瀬 由未子 横浜薬科大学, 薬学部, 講師 (00521882)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅村 晋一郎 東北大学, その他の研究科, 教授 (20402787)
弓田 長彦 横浜薬科大学, 薬学部, 教授 (40191481)
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| Keywords | アポトーシス / 音響化学療法 / 超音波 / ナノ粒子 / マイクロ微粒子 |
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| Research Abstract |
集束超音波治療は、腫瘍などを非侵襲的に治療する方法として臨床に用いられ始めている。超音波が有するキャビテーション作用は、生体を加熱する作用を顕著に加速し、また、音響化学反応を引き起こす。我々は、このような音響化学反応を、腫瘍組織において発生させ、がんを治療する音響化学療法研究を進めてきた。一方、薬物のターゲティングを実現する方法の一つとして、ナノ粒子を利用したターゲティングの研究が広く行われている。半径100nm程度大きさをもつナノ粒子はEPR効果により腫瘍部位に対して高い集積性をもつことと物理エネルギーによって励起し活性酸素種を産生することが知られている。本研究では外部エネルギーである超音波と音響化学的に抗腫瘍活性化するナノ及びマイクロ微粒子を組み合わせた新たな治療システムの開発を行うことを目的とした。
これまでに、超音波単独、またはナノ粒子との併用による抗腫瘍効果を、培養細胞で調べた結果、超音波とフラーレン、水酸化フラーレン及びトリスフラーレンを併用することにより殺細胞効果が増強されることを確認した。
本年度は、活性酸素種に特異的な消去剤による音響化学的誘発される殺細胞作用に対する阻害効果の検討を行った。ヒスチジン、トリプトファンなどが阻害効果を示し、一重項酸素の殺細胞作用における関与を推定した。また、超音波照射による水溶液中での一重項酸素生成を、ラジカル生成を指標として電子スピン共鳴(ESR)により測定した。さらに、マウス固形腫瘍colon26を用いた実験においても超音波と水酸化フラーレンの併用が超音波または薬物単独と比べて著しい腫瘍増殖抑制を示すことが確認され、ナノ粒子を用いた音響化学療法のがん治療における有用性が示された。
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