2014 Fiscal Year Research-status Report
生体内分解可能なナノカーボンを用いた標的癌治療薬剤の創製
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25390024
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
張 民芳 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 研究員 (60518330)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノホーン / ナノカーボン / ナノチューブ / 生体内分解 / ＤＤＳ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、カーボンナノチューブ(CNT)やナノホーン(CNH)などのナノカーボンを使用した医療応用研究が盛んになっている。しかし、ナノカーボンは毒性が低いものの、肝臓や脾臓などの組織に集積され易いことが分かっている。長期にわたって人体の健康を守ることが大前提になるため、実用化するには、ナノカーボンは組織内で分解、あるいは、体外へ排出が確認できなければならない。本年度は本研究テーマが計画通り進展し、培養細胞を用いて、ＣＮＨの免疫細胞内の分解状態を調べ、分解可能な量を明らかにしました。具体的に以下の研究成果を得られた。
1)ＣＮＨの細胞への取り込み量の測定方法の確定
細胞内で分解されたCNHの量を推定するためには、ＣＮＨの細胞内の取り込み量の測定方法を確定しなければならない。以前申請者らが開発した近赤外光吸収測定法を再度検討し、最適なプロセスを探索した。特に、コントロール細胞溶解液のバックグラウンドを最低値にするため、最適な溶解剤を選択し、溶解反応時間を確定した。
2)ＣＮＨの免疫細胞内分解可能性の解明
本研究では、マウスのマクロファージRAW264.7 細胞とヒト由来のＴＨＰ－１白血病細胞を用いて、CNHの細胞内での分解可能性を調べた。２種類の免疫細胞の培養液にＣＮＨを添加し、細胞内CNH量の経時的な変化から、細胞内で分解されたCNHの量を確認した。その結果から、Raw 264.7とTHP-1細胞両方とも、10日で取り込まれたＣＮＨ量の約30％が分解されたことが分かった。また、ＣＮＨの細胞内分解メカニズムも調査した。マイクロファージ細胞はＣＮＨの貪食により、活性酸素（ROS）を生成し、生成したROSはCNHの酸化分解を促進した。ＣＮＨを酸化分解することで、ＲＯＳ量の上昇が抑制され、IL-6とTNF-αなどのサイトカインの放出もないことを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は本研究テーマが計画通り進展している。二種類の細胞を用いたＣＮＨの分解可能性を明らかにし、細胞内分解メカニズムも調べた。得られた結果を国際雑誌nanoscaleに掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は予定通り、動物マウスの肝臓から、免疫細胞（クッパー細胞）を採取し、初代マクロファージ細胞内のCNH分解状態を調べ、細胞内の分解可能性を解明すると共に、細胞内分解性が高いCNHの構築を探索する。
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| Causes of Carryover |
調達方法の工夫などにより、当初計画より経費の節約ができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の経費と合わせ、薬品の購入に使う予定。
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