| Project Area | Plasma medical innovation |
|---|
| Project/Area Number | 24108009 |
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
田中 昭代 九州大学, 医学研究院, 講師 (10136484)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板垣 奈穂 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (60579100)
林 信哉 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (40295019)
米須 章 琉球大学, 工学部, 教授 (90220764)
後藤 昌昭 佐賀大学, 医学部, 教授 (10145211)
柳生 義人 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (40435483)
平田 美由紀 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30156674)
古閑 一憲 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (90315127)
北崎 訓 福岡工業大学, 工学部, 助教 (70713147)
山下 佳雄 佐賀大学, 医学部, 准教授 (50322300)
|
|---|
| Project Fiscal Year |
2012-06-28 – 2017-03-31
|
| Project Status |
Granted(Fiscal Year 2016)
|
| Budget Amount *help |
¥126,750,000 (Direct Cost : ¥97,500,000、Indirect Cost : ¥29,250,000)
Fiscal Year 2016 : ¥20,670,000 (Direct Cost : ¥15,900,000、Indirect Cost : ¥4,770,000)
Fiscal Year 2015 : ¥25,740,000 (Direct Cost : ¥19,800,000、Indirect Cost : ¥5,940,000)
Fiscal Year 2014 : ¥26,650,000 (Direct Cost : ¥20,500,000、Indirect Cost : ¥6,150,000)
Fiscal Year 2013 : ¥21,320,000 (Direct Cost : ¥16,400,000、Indirect Cost : ¥4,920,000)
Fiscal Year 2012 : ¥32,370,000 (Direct Cost : ¥24,900,000、Indirect Cost : ¥7,470,000)
|
|---|
| Keywords | プラズマ / ナノマテリアル / 健康影響評価 / 体内動態 / 医療科学 / プラズマ照射水 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ナノマテリアルを動態解析に用いるために、液中プラズマを用いたInナノ粒子の大量合成について検討した。1次粒子の平均サイズが6nmのインジウムのナノ粒子の42mg/minの高速生成に成功した。生成されたインジウムナノ粒子をラットへ皮下投与を行い、体内動態について検討し、肝臓、腎臓、脾臓、膵臓、副腎、骨髄、大腿骨、脳、血液でインジウムが検出された。皮下組織に沈着したインジウムナノ粒子は毛細血管より吸収され、体内循環した後、各臓器に沈着することが明らかになった。
プラズマで発生した活性種の生体へのフラックスとドーズ量を簡単に評価する方法開発を行った。容易に計測可能な水のpHと発生したプラズマのエネルギー密度を照射した水の量で割った値が相関していることを明らかにし、測定が比較的容易なｐHを指標として、生体に対するプラズマの照射量を評価することが可能であることを示した。
ヒトではプラズマの皮膚照射が最も多い曝露形態であるので、実験動物を用いて大気圧トーチ型プラズマをマウス皮膚に照射し、皮膚病変について影響評価を行った。へアレスマウスおよびICRマウスの背部皮下に300秒/日、6日間プラズマ照射を行い、照射終了後、皮下組織の病理評価を行った。へアレスマウスおよびICRマウスの皮下では著明な病理学的変化は観察されなかった。大気圧トーチ型プラズマをICRマウスの腹腔内へ１回、３０秒照射し、空気照射群、対照群と体重変化、臓器障害について評価した。その結果、各群の腹腔内臓器の著名な病変は観察されなかった。
さらに、プラズマ照射の培養細胞に対する影響を検討するために、HeLa細胞等のヒトがん細胞にトーチ型プラズマ照射装置を用いてプラズマ照射を行った。その結果、プラズマ照射されたHeLa細胞等のヒトがん細胞において特異的な細胞死（細胞固定）を引き起すことが明らかになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マクロ動態およびミクロ動態評価に提供するインジウムナノ粒子の大量生成法を確立し、プラズマで発生した活性種のフラックスとドーズ量の簡易評価法を開発した。
大量に生成されたインジウムナノ粒子をラットの皮下に投与し、体内臓器にインジウムナノ粒子が移行、沈着することを確認した。プラズマ照射による皮膚影響評価を行い、今回の３００秒×５回の照射では組織変化が発現しないことを示した。培養細胞へのプラズマ照射により徳的な細胞死を引き起こすことを明らかにした。
以上の成果より、当初の達成目標に概ね到達していると考える。
|
