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超音波による薬剤効果増強システムの開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 10558132
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関富山医科薬科大学

研究代表者

近藤 隆  富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (40143937)

研究分担者 梅村 晋一郎  (株)日立製作所, 中央研究所, 主任研究員
足立 伊左雄  富山医科薬科大学, 附属病院, 教授 (30151070)
田邊 清司  富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (30293301)
SHIN-ICHIRO Umemura  Hitachi Ltd.Central Res.Labo., Senior Invest.
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード超音波 / 周波数依存性 / キャビテーション / 経皮吸収 / 血栓溶解 / 超音波造影剤 / 遺伝子導入 / フリーラジカル / アポトーシス / 経度吸収
研究概要

超音波の薬剤効果増強に関して、周波数を可変できる超音波照射装置作成、生物作用の周波数依存性、経皮吸収の促進作用、造影剤による超音波増強効果、血栓溶解促進作用および遺伝子導入などについて検討した.
1.薬剤効果増強は超音波の周波数に依存すると思われる.このため任意の周波数発生が可能な多周波超音波発生装置を作製した.
2.超音波誘発ラット胸腺細胞致死効果について周波数を変えて検討したところ、相対的に化学作用の寄与が高いのは0.5MHzであり、0.5MHz照射条件ではシステアミンによる細胞死の抑制効果を認めた.
3.人工的微小気泡である超音波造影剤が、超音波の化学的効果や機械的効果を増強することが考えられている.本研究では超音波造影剤類似物質であるPVC-AN(poly-vinylidene chloride-acrylonitryl copolymer)を用いたところ、PVC-ANは酸素溶存水溶液において超音波による過酸化水素生成(・HO_2再結合による)を増強した.照射時の溶存気体の種類に依存するが、PVC-ANは超音波誘発化学効果および細胞致死効果を増強することが判明した.超音波造影剤を併用し、薬剤効果を増強できる可能性を示した.
4.超音波による薬剤の経皮吸収促進作用に係わる因子である角質層への影響と皮膚電気抵抗についてラットを用いて検討した.超音波照射によりAChアセチルコリンの角質層通過時間が短縮すると思われる結果を得た.
5.超音波による遺伝子導入およびアポトーシス導入についても検討し、造影剤による増強効果を認め、治療への応用可能性を示した.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (72件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (72件)

  • [文献書誌] Kondo T. et al.: "Effect of gas-containing microspheres and echo contrast agents on free radical formation by ultrasound."Free Radical Biol.Med.. 25. 605-612 (1998)

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  • [文献書誌] Kimura C. et al.: "Mechanism of UV-induced apoptosis in human leukemia cells. : Roles of Ca^<2+>/Mg^<2+>-dependent endonuclease, caspase 3, and stress-activated protein kinases."Exptl.Cell Res.. 239. 411-422 (1998)

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  • [文献書誌] Sayama M. et al.: "Mutagenicities of 2,4-and 2,6-dinitrotoluenes, and their reduced products in Salmonella typhimurium nitroreductase and O-acetyltransferase overproducing Ames strains."Mutation Res.. 420. 27-32 (1998)

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  • [文献書誌] Viroonchatapan E. et al.: "Microdialysis assessment of 5-fluorouracil release from thermosensitive magnetoliposomes induced by an electromagnetic field in tumor-bearing mice."J.Drug Target. 5. 379-390 (1998)

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  • [文献書誌] Yumita N. et al.: "Sonodynamically-induced cell damage with fluorinated anthracycline derivative, FAD104."Cancer Lett.. 125. 209-214 (1998)

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  • [文献書誌] Sasaki K. et al.: "Antitumor effect sonodynamically induced by focused ultrasound in combination with Ga-porphyrin complex."Jpn.J.Cancer Res.. 89. 452-456 (1998)

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  • [文献書誌] Tanabe K. et al.: "DX-9065a, an orally active factor Xa inhibitor, does not facilitate haemorrhage induced by tail transection orgastric ulcer at the effective doses in rat thrombosis model."Thrombosis Haemostasis. 81. 828-834 (1999)

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  • [文献書誌] Tanabe K. et al.: "A conspicuous adaptability to antibiotics in the Escherichia coli mutator, dnaQ49."FEMS Microbiol.Lett.. 176. 191-196 (1999)

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  • [文献書誌] Tanabe K. et al.: "DX-9065a, a specific inhibitor of factor Xa, exerts effective protection against experimental tumor-induced disseminated intravascular coagulation."Thrombosis Res.. 96. 135-143 (1999)

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  • [文献書誌] Zhao Q.-L. et al.: "Mitochondrial and intracellular free-calcium regulation of radiation-induced apoptosis in human leukemic cells."Int.J.Radiat.Biol.. 75. 493-504 (1999)

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  • [文献書誌] Kato A. et al.: "Polyhydroxy pyrrolidine and pyrrolizidine alkaloids from Hyacinthoides non-scripta and Scilla campanulata."Carbohydrate Res.. 316. 95-103 (1999)

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  • [文献書誌] Yumita N. et al.: "Sonodynamically induced cell damage with 4'-O-tetrahydropyranyl-adriamycin, THP."Anticancer Res.. 19. 281-284 (1999)

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  • [文献書誌] Umemura S. et al.: "Sonodynamically induced effect of rose bengal on iosolated sarcoma 180 cells."Cancer Chemotherapy. Pharmacol.. 43. 382-393 (1999)

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  • [文献書誌] Yumita N. et al.: "Sonodynamically induced effect of eosin Y on isolated sarcoma 180 cells."J.Med.Ultrasonics. 26. 11-16 (1999)

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  • [文献書誌] Li M. et al.: "Apoptosis induced by cadmium in human lymphoma U937 cells through Ca^<2+>-calpain and caspase-mitochondria dependent pathways."J.Biol.Chem.. 275. 39702-39709 (2000)

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  • [文献書誌] Mori M. et al.: "Secondary metabolism of dinitrobenzyl glucuronide related to production of genotoxic compounds of dinitrotoluene in male Wistar rat."J.Health Sci.. 46. 329-335 (2000)

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  • [文献書誌] Konishi,K. et al.: "Inhibitory Effect of Sanguiin H-11 on Chemotaxis of Neutrophil."Biol.Pharm.Bull.. 23-2. 213-218 (2000)

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  • [文献書誌] Asano,N. et al.: "New polyhydroxylated pyrrolizidine alkaloids from Muscari armeniacum : structural determination and biological activity."Tetrahedron Asymm.. 11. 1-8 (2000)

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  • [文献書誌] Yumita N. et al.: "Sonodynamically induced antitumor effect of 4-formyloximethylidene-3-hydroxy-2-vinyl-deuterio-porphyny (IX)-6,7-diasparic acid (ATX-S10)."Jpn.J.Cancer Res.. 91. 255-260 (2000)

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  • [文献書誌] Jin Z.H. et al.: "Combination effect of photodynamic and sonodynamic therapy on experimental skin squamous cell carcinoma in C3H/HeN mice."J.Dermatol.. 27. 294-306 (2000)

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  • [文献書誌] Shoji M. et al.: "A convenient method for discriminating between natural and depleted uranium by γ-ray spectrometry."Applied Radiat.Isotopes. (in press).

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  • [文献書誌] Kameda K.et al.: "Role of intracellular Ca^<2+> in apoptosis induced by hyperthermia and its enhancement by verapamil in U937 cells."Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.. (in press).

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  • [文献書誌] Fukuda S. et al.: "Frequency dependence of free radical formation by ultrasound in the presence of different rare gases."Jpn.J.Applied Phys.. (in press).

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  • [文献書誌] Li F.-J. et al.: "Enhancement of hyperthermia-induced apoptosis by a free radical initiator, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, in human histiocytic lymphoma U 937 cells."Free Radical Res.. (in press).

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  • [文献書誌] Ngawhirunpat T. et al.: "Age-related changes in skin permeability of hydrophilic and lipophilic compounds in rats."Pharmazie. (in press).

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  • [文献書誌] Ngawhirunpat T. et al.: "Age difference in simultaneous permeation and metabolism of ethyl nicotinate in rat skin."Biol.Pharm.Bull.. (in press).

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  • [文献書誌] Kondo T., Misik V., Riesz P.: "Effect of gas-containing microspheres and echo contrast agents on free radical formation by ultrasound."Free Radical Biol.Med.. 25. 605-612 (1998)

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  • [文献書誌] Kimura C., Zhao Q.-L., Kondo T., Amatsu M., Fujiwara Y.: "Mechanism of UV-induced apoptosis in human leukemia cells. : Roles of Ca^<2+>/Mg^<2+>-dependent endonuclease, caspase-3, and stress-activated protein kinases."Exptl.Cell Res.. 239. 411-422 (1998)

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  • [文献書誌] Sayama M., Mori M., Shoji M., Uda S., Kakikawa M., Kondo T., Kodaira K.: "Mutagenicities of 2,4-and 2,6-dinitrotoluenes, and their reduced products in Salmonella typhimurium nitroreductase and O-acetyltransferase overproducing Ames strains."Mutation Res.. 420. 27-32 (1998)

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  • [文献書誌] Viroonchatapan E., Sato H., Ueno M., Adachi I., Murata J., Saiki I., Tazawa K., Horikoshi I.: "Microdialysis assessment of 5-fluorouracil release from thermosensitive magneto-liposomes induced by an electromagnetic field in tumor-bearing mice."J.Drug Target.. 5. 379-390 (1998)

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  • [文献書誌] Yumita N., Umemura S., Kaneuchi M., Okano Y., Magario N., Ishizaki M., Shimizu K., Sano Y., Umemura K., Nishigaki R.: "Sonodynamically-induced cell damage with fluorinated anthracycline derivative, FAD104."Cancer Lett.. 125. 209-214 (1998)

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  • [文献書誌] Sasaki K., Yumita N., Nishigaki R., Umemura S.: "Antitumor effect sonodynamically induced by focused ultrasound in combination with Ga-porphyrin complex."Jpn.J.Cancer Res.. 89. 452-456 (1998)

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  • [文献書誌] Tanabe K., Morishima Y., Shibutani T., Terada Y., Hara T., Shinohara Y., Aoyagi K., Kunitada S., Kondo T.: "DX-9065a, an orally active factor Xa inhibitor, does not facilitate haemorrhage induced by tail transection orgastric ulcer at the effective doses in rat thrombosis model."Thrombosis Haemostasis.. 81. 828-834 (1999)

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  • [文献書誌] Tanabe K., Kondo T., Onodera Y., Furusawa M.: "A conspicuous adaptability to antibiotics in the Escherichia coli mutator, dnaQ49."FEMS Microbiol.Lett.. 176. 191-196 (1999)

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  • [文献書誌] Tanabe K., Terada Y., Shibutani T., Kunitada S., Kondo T.: "DX-9065a, a specific inhibitor of factor Xa, exerts effective protection against experimental tumor-induced disseminated intravascular coagulation."Thrombosis Res.. 96. 135-143 (1999)

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  • [文献書誌] Zhao Q.-L., Kondo T., Noda A., Fujiwara Y.: "Mitochondrial and intracellular free-calcium regulation of radiation-induced apoptosis in human leukemic cells."Int.J.Radiat.Biol.. 75. 493-504 (1999)

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  • [文献書誌] Kato A., Adachi I., Miyauchi M., Ikeda K., Komae T., Kizu H., Kameda Y., Watson A.A., Nash R.J., Wormald M.R., Fleet G.W.J., Asano N.: "Polyhydroxy pyrrolidine and pyrrolizidine alkaloids from Hyacinthoides non-scripta and Scilla campanulata."Carbohydrate Res.. 316. 95-103 (1999)

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  • [文献書誌] Yumita N., Kaneuchi M., Okano Y., Nishigaki R., Umemura K., Umemura S.: "Sonodynamically induced cell damage with 4'-O-tetrahydropyranyladriamycin, THP."Anticancer Res.. 19. 281-284 (1999)

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  • [文献書誌] Umemura S., Yumita N., Umemura K., Nishigaki R.: "Sonodynamically induced effect of rose bengal on iosolated sarcoma 180 cells."Cancer Chemotherapy. Pharmacol.. 43. 382-393 (1999)

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  • [文献書誌] Yumita N., Umemura S.: "Sonodynamically induced effect of eosin Y on isolated sarcoma 180 cells."J.Med.Ultrasonics.. 26. 11-16 (1999)

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  • [文献書誌] Li M., Kondo T., Zhao Q.-L., Li F.-J., Li M., Tanabe K., Arai Y., Zou Z.-C., Kasuya M.: "Apoptosis induced by cadmium in human lymphoma U937 cells through Ca^<2+>-calpain and caspase-mitochondria dependent pathways."J.Biol.Chem.. 275. 39702-39709 (2000)

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  • [文献書誌] Mori M., Shoji M., Sayama M., Kondo T., Inoue M., Kodaira K.: "Secondaty metabolism of dinitrobenzyl glucuronide related to production of genotoxic compounds of dinitrotoluene in male Wistar rat."J.Health Sci.. 46. 329-335 (2000)

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  • [文献書誌] Konishi, K., Urada, M., Adachi, I., Tanaka, T.: "Inhibitory Effect of Sanguiin H-11 on Chemotaxis of Neutrophil."Biol.Pharm.Bull.. 23-2. 213-218 (2000)

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  • [文献書誌] Asano, N., Kuroi, H., Ikeda, K., Kizu, H., Kameda, Y., Kato, A., Adachi, I., Watson A.A., Nash, R.J., Fleet, G.W.J.: "New polyhydroxylated pyrrolizidine alkaloids from Muscari armeniacum : structural determination and biological activity."Tetrahedron Asymm.. 11. 1-8 (2000)

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  • [文献書誌] Yumita N., Nishigaki R., Sakata I., Nakajima S., Umemura S.: "Sonodynamically induced antitumor effect of 4-formyloximethylidene-3-hydroxy-2-vinyl-deuterio-porphyny (IX)-6,7-diasparic acid (ATX-S10)."Jpn.J.Cancer Res.. 91. 255-260 (2000)

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  • [文献書誌] Jin Z.H., Miyoshi N., Ishiguro K., Umemura S., Kawabata K., Yumita N., Sakata I., Takaoka K., Udagawa T., Nakajima S., Tajiri H., Ueda K., Fukuda M., Kumakiri M.: "Combination effect of photodynamic and sonodynamic therapy on experimental skin squamous cell carcinoma in C3H/HeN mice."J.Dermatol.. 27. 294-306 (2000)

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  • [文献書誌] Shoji M., Hamajima Y., Takatsuka K., Honoki H., Nakajima T., Kondo T., Nakanishi T.: "A convenient method for discriminating between natural and depleted uranium by γ-ray spectrometry."Applied Radiat.Isotopes.. (in press).

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  • [文献書誌] Kameda K., Kondo T., Tanabe K., Zhao Q.-L., Seto H.: "Role of intracellular Ca^<2+> in apoptosis induced by hyperthermia and its enhancement by verapamil in U 937 cells."Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.. (in press).

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  • [文献書誌] Fukuda S., Ogawa R., Kondo T.: "Frequency dependence of free radical formation by ultrasound in the presence of different rare gases."Jpn.J.Applied Phys.. (in press).

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  • [文献書誌] Li F.-J., Kondo T., Zhao Q.-L., Tanabe K., Ogawa R., Li M., Arai Y.: "Enhancement of hyperthermia-induced apoptosis by a free radical initiator, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, in human histiocytic lymphoma U 937 cells."Free Radical Res.. (in press).

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  • [文献書誌] Ngawhirunpat T, Yoshikawa H, Hatanaka T, Koizumi T, Adachi I.: "Age-related changes in skin permeability of hydrophilic and lipophilic compounds in rats."Pharmazie.. (in press).

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  • [文献書誌] Ngawhirunpat T, Hatanaka T, Kawakami J, Adachi I.: "Age difference in simultaneous permeation and metabolism of ethyl nicotinate in rat skin."Biol.Pharm.Bull.. (in press).

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  • [文献書誌] Li M. et al.: "Apoptosis induced by cadmium in human lymphoma U937 cells through Ca^<2+>-calpain and caspase-mitochondria dependent pathways."J.Biol.Chem.. 275・50. 39702-39709 (2000)

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  • [文献書誌] Kondo T. et al.: "Novel therapeutic application of ultrasound.From utilization of thermal and cavitational effects."Jpn.J.Hyperthermic Oncol.. 16・4. 203-216 (2000)

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  • [文献書誌] Kameda K. et al.: "Role of intracellular Ca^<2+> in apoptosis induced by hyperthermia and its enhancement by verapamil in U937 cells."Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.. (in press).

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  • [文献書誌] Li F.-J. et al.: "Enhancement of hyperthermia-induced apoptosis by a free radical initiator, 2,2'-azobis (2-amidinopropane)dihydrochloride, in human histiocytic lymphoma U937 cells."Free Radical Res.. (in press).

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  • [文献書誌] Fukuda S. et al.: "Frequency dependence of free radical formation by ultrasound in the presence of different rare gases."Jpn.J.Applied Phys.. (in press).

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  • [文献書誌] 近藤隆 他: "磁気共鳴と医学"日本医学館. 6 (2000)

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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