2015 Fiscal Year Annual Research Report
薬剤伝達技術を併用した化学粒子線治療技術の開発および最適化
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26560252
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
寺川 貴樹 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10250854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松山 成男 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70219525)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 粒子線治療 / ドラッグデリバリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では難治がんに対して、がんへの線量集中性や高い細胞致死効果を持つ粒子線の高精度照射法と、抗がん剤をがんへ選択的に送達し低副作用・高治療効果をねらうナノサイズの薬物運搬体を用いるドラッグデリバリーシステムを併用する効果的な治療技術開発を目的としている。抗がん剤としてはシスプラチンを選択し、それを内部に含有したナノサイズのミセル(抗がん剤ミセル)を薬物運搬体とした。
治療実験開始に先立ち、マウスによる治療実験でスポットビームスキャニング技術による高精度粒子線照射を行うために不可欠な高精度粒子線モニター装置を開発した。粒子線モニター装置は、微細加工技術によるマイクロパターンガス検出器方式を採用した新規開発である。数百マイクロメートルの空間分解能を持ち、ビームスキャニングによる照射位置の変化を1ミリ秒程度で把握でき、粒子線照射領域の高精度実時間モニタリングを可能とした。その結果、マウスの腫瘍等の小標的にも高精度照射を実施することができた。また、抗がん剤ミセルが腫瘍内に送達される際のミセルサイズの影響を調べるために、量子ドットを用いた送達実験も実施し、数十ナノメートル径の粒子であれば腫瘍に送達されることを確認した。
治療実験は、マウス由来の線維肉腫を形成したマウスを用いて実施した。陽子線照射条件は15 Gy、抗がん剤ミセル投与量は10 mg.kgとし、それぞれの単独治療および併用治療を実施し、治療効果を腫瘍増殖遅延を指標として評価した。その結果、併用治療においては相加的な治療効果が確認され、有意に腫瘍増殖遅延効果の持続が確認された。一方、高分解能PETによる治療効果の診断では、治療前後で低酸素細胞が腫瘍全域で確認され、治療後の低酸素細胞領域の有意な変化は認められなかったが、腫瘍増殖遅延効果が増強されたことより低酸素細胞に対しても一定の致死効果が得られていると示唆される。
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Research Products
(3 results)
