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脈管系におけるナノ粒子の動態解析および新規のナノ粒子生体内安全性評価法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 16K21065
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医療技術評価学
生体医工学・生体材料学
研究機関国立研究開発法人国立国際医療研究センター (2018)
信州大学 (2016-2017)

研究代表者

安嶋 久美子  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 膵島移植プロジェクト, 研究員 (70584051)

研究協力者 黒田 千佳  信州大学, 医学部
齋藤 直人  信州大学, バイオメディカル研究所, 所長
大橋 俊夫  信州大学, 医学部・メディカルヘルス・イノベーション講座, 教授
前島 大輔  信州大学, 医学部・メディカルヘルス・イノベーション講座, 研究員
河合 佳子  東北医科薬科大学, 生理学, 教授
湯田坂 雅子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員
鈴木 佳代  信州大学, ヒト環境科学研究支援センター機器分析部門, 研究員
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脈管 / ナノ粒子 / 生体安全性評価 / イメージング / リンパ管 / ナノバイオマテリアル / 摘出リンパ管 / 微小循環生理 / リンパ管灌流システム / カーボンナノ粒子 / ドラッグデリバリーシステム / ナノ粒子イメージング / 灌流システム / DDS / 脈管系
研究成果の概要

再生医療やDDS製剤、生体イメージングの分野において、病変部への標的指向性を持つ機能性ナノマテリアルは、新規の物質であるため、その有用性だけでなく体内動態および生体安全性の評価が重要である。皮下や腹腔、腫瘍内に投与された粒子は脈管系に入り特にナノサイズのコロイド粒子や高分子物質は微小循環であるリンパ系に移行するが、リンパ管やリンパ節に与える影響は明らかでない。本研究ではナノマテリアルの通過経路となるリンパに注目し、生きた摘出リンパ管腔にナノ粒子を灌流させ評価を行うシステムを構築し、ナノ粒子動態解析やリンパ管自発性収縮へのリアルタイムでの影響、組織学的評価による新規の生体安全性評価法を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

病変部への標的指向性を持つ機能性ナノマテリアルの実用化にはその有用性だけでなく体内動態および生体安全性の評価が重要である。投与されたナノマテリアルが生体内で移動経路となるリンパ管腔にナノ粒子を灌流させ安全性評価を行うシステムを構築した。このシステムによりナノ粒子動態解析と同時に、リンパ管自発性収縮へのリアルタイムでの影響の評価が可能となり、組織学的評価と共に併用することで新規の生体安全性評価法を確立した。この摘出リンパ管腔灌流システムは、ナノバイオマテリアルの生体安全性を評価する手法の一つとして今後有用であり、ナノマテリアルのみならず薬剤など新規のDDS製剤の開発に貢献できることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Water intake increases mesenteric lymph flow and the total flux of albumin, long-chain fatty acids, and IL-22 in rats: new concept of absorption in jejunum2019

    • 著者名/発表者名
      Nagashio Sachiho、Ajima Kumiko、Maejima Daisuke、Sanjo Hideki、Kajihara Ryo、Hayashi Moyuru、Watanabe-Asaka Tomomi、Kaidoh Maki、Yokoyama Yumiko、Taki Shinshuke、Kawai Yoshiko、Ohhashi Toshio
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology

      巻: 316 号: 1 ページ: G155-G165

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00325.2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of gait support in patients with spinocerebellar degeneration by a wearable robot based on synchronization control.2018

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara A1,2, Yoshida K3,4, Matsushima A5, Ajima K4, Kuroda C6, Mizukami N7, Hashimoto M7,8.
    • 雑誌名

      J Neuroeng Rehabil.

      巻: 15(1) 号: 1 ページ: 84-96

    • DOI

      10.1186/s12984-018-0425-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Titanium fiber plates for bone tissue repair.2017

    • 著者名/発表者名
      Takizawa T, Nakayama N, Haniu H, Aoki K, Okamoto M, Nomura H, Tanaka M, Sobajima A, Yoshida K, Kamanaka T, Ajima K, Oishi A, Kuroda C, Ishida H, Okano S, Kobayashi S, Kato H, and Saito N.
    • 雑誌名

      Advanced Materials.

      巻: 30 号: 4 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1002/adma.201703608

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lymph drainage from the chylocyst induced hemodilution in an in vivo rabbit study.2017

    • 著者名/発表者名
      Ajima K, Kawai Y, Maejima D, Suzuki S, Yano S, Hayashi M, Katsumata A, Kaidoh M, Yokoyama Y, Ohhashi T.
    • 雑誌名

      Lymphat. Res. Biol.

      巻: 1 号: 2 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1089/lrb.2016.0066

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The dispersion state of tangled multi-walled carbon nanotubes affects their cytotoxicity.2016

    • 著者名/発表者名
      Kuroda C, Haniu H, Ajima K, Tanaka M, Sobajima A, Ishida H, Tsukahara T, Matsuda Y, Aoki K, Kato H, Saito N.
    • 雑誌名

      Nanomaterials-Basel

      巻: 6 号: 11 ページ: 219-219

    • DOI

      10.3390/nano6110219

    • NAID

      120007100160

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Evaluation of usefulness of new devices aimed at development of bioartificial islet transplantation without immunosuppressant2019

    • 著者名/発表者名
      K. Ajima, Y. Yamashita-Sugahara, K. Shinohara, O. Hagiwara, M. Shimoda.
    • 学会等名
      IPITA2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 幼若膵島の分化誘導法の確立-INS-Venusアデノウイルスを利用したブタ膵島の分化の方法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      菅原泉、元文姫、萩原吟重、篠原孝也、安嶋久美子、霜田雅之
    • 学会等名
      2018 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Experimental System for Testing Dynamics of Carbon Nanomaterials in Lymphatic Vessels2018

    • 著者名/発表者名
      Chika Kuroda1, Kumiko Ajima, Hisao Haniu, Haruka Ishida, Katsuya Ueda, Kaoru Aoki, Hiroyuki Kato, Naoto Saito
    • 学会等名
      第54回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] DDSキャリア評価のための摘出リンパ管灌流システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      黒田千佳, 安嶋久美子, 羽二生久夫, 石田悠, 上田勝也, 青木薫, 加藤博之, 齋藤直人
    • 学会等名
      日本薬学会第138年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of Walking Smoothness using Wearable Robotic System curara for Spinocerebellar Degeneration Patients.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara, A., Yoshida, K., Matsushima, A., Ajima, K., Kuroda, C., Mizukami, N., Hashimoto, M.
    • 学会等名
      Proc. of the 2017 IEEE 15th Int'l Conf. on Rehabilitation Robotics (ICORR2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノ粒子生体イメージングおよび生体安全性評価法確立を目指した摘出リンパ管灌流システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      安嶋久美子、黒田千佳、大橋俊夫、齋藤直人
    • 学会等名
      第33回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ粒子生体イメージングのための摘出リンパ管灌流システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      安嶋久美子、黒田千佳、大橋俊夫、齋藤直人
    • 学会等名
      第12回日本分子イメージング学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 摘出リンパ管を用いた薬物評価システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      黒田千佳、安嶋久美子、羽二生久夫、塚原完、松田佳和、青木薫、加藤博之、齋藤直人
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 摘出リンパ管を用いた新規の生体安全性評価法の確立2016

    • 著者名/発表者名
      安嶋久美子、黒田千佳、齋藤直人
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      福岡(福岡国際会議場)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 摘出リンパ管灌流システムを用いたナノ粒子のリンパ管に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      黒田千佳、安嶋久美子、青木薫、齋藤直人
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      福岡(福岡国際会議場)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブの分散性による細胞毒性評価への影響2016

    • 著者名/発表者名
      羽二生久夫、黒田千佳、安嶋久美子、石田悠、田中学、傍島淳、青木薫、加藤博之、齋藤直人
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      福岡(福岡国際会議場)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブの異なる分散条件による細胞応答性2016

    • 著者名/発表者名
      黒田千佳、羽二生久夫、傍島淳、野村博紀、生田太郎、青木薫、安嶋久美子、岡本正則、田中学、滝沢崇、吉田和薫、齋藤直人
    • 学会等名
      第43回日本毒性学会
    • 発表場所
      名古屋(愛知県産業労働センター)
    • 年月日
      2016-06-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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