2016 Fiscal Year Annual Research Report
Dye-Containing Organic-Inorganic Hybrid Materials for Photoacoustic Imaging Probes
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26708024
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三木 康嗣 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60422979)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 近赤外 / 生体高分子 / ハイブリッド / 造影剤 / 色素 / 光音響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度までの知見を基に、近赤外色素シリコンナフタロシアニン（以下SiNc）、ヘプタメチン系色素（以下Cy7）やジピロメテン系色素（以下TBD）を有機高分子に複合化させ、有機－無機ハイブリッド型光音響撮像法用腫瘍造影剤を創製し、その造影能を評価した。SiNcを複合化した造影剤は、他の色素を複合化した造影剤よりも強い光音響信号を発し、臨床利用される血管造影剤 インドシアニングリーンの2倍の信号強度を発した。Cy7やTBDを複合化した造影剤も、信号強度はおのおの1.4倍、1.8倍増幅され、複合化材料の有用性を示した。これらの造影剤のうち、SiNcおよびCy7を複合化した造影剤はミセル型自己集合体を、TBDを複合化した造影剤はベシクル型自己集合体を形成した。この集合化様式の違いは、腫瘍集積性に影響を与え、ベシクル型自己集合体は18%ID/g(tumor) （腫瘍1gあたり、投与した造影剤のうち18%が蓄積したことを示す）と他の二種類より効率良く腫瘍に集積することを見出した。このように実用化に値する高い性能を有する造影剤開発に成功し、この成果はBiomacromolecules誌に掲載された。
本課題推進中に、細胞共存下でも弱酸性環境に応答して発光するpH応答性色素の開発に成功した。弱酸性環境の腫瘍だけを可視化できると考えられる。この色素を有機－無機ハイブリッド型造影剤に適用することで、腫瘍のみを可視化できる造影剤の開発につながると期待される。なお、本成果は特許として2016年度に公開され（特開2016-160194）、現在論文投稿中である。
有機－無機ハイブリッド光音響造影剤材料として、炭素クラスターに注目し、カーボンナノチューブとカーボンナノリングの複合化に成功した。本成果は現在論文投稿中である。水溶性官能基の修飾により、生体に適用可能な造影剤として活用が期待される。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] Complexation of Single-Walled Carbon Nanotubes with [8], [9], and [10]Cycloparaphenyleneacetylenes2016
Author(s)
Miki, K.; Saiki, K.; Umeyama, T.; Baek, J.; Noda, T.; Imahori, H.; Ohe, K.
Organizer
International Synposium on the Synthesis and Application of Curved Organic π-Molecules and Materials (CURO-Pi II)
Place of Presentation
Oregon, USA
Year and Date
2016-09-11 – 2016-09-14
Int'l Joint Research
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