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開発された超高感度光触媒ナノ粒子を投入した新しいがん治療への応用研究

研究課題

研究課題/領域番号 17029024
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関福井大学

研究代表者

三好 憲雄  福井大学, 医学部, 助手 (40209961)

研究分担者 小笠原 利行  福井大学, 医学部, 助教授 (20260565)
清水 宣明  金沢大学, 自然計測応用研究センター, 教授 (50019634)
辻内 亨  産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (70357515)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードナノ材料 / 光物性 / 癌 / 高性能レーザー / 医療・福祉 / TiO2ナノ粒子ゾル / 実験腫瘍組織 / 癌培養細胞 / 光増感前駆体 / ラマン分光顕微鏡 / マッピング像 / 腫瘍特異性 / レーザー・超音波併用照射がん治療法
研究概要

癌治療への応用にこの光触媒ナノ粒子を活用するためには、腫瘍組織に送り込む薬剤の検索開発から始める事にした。その薬剤は従来、光増感の前駆体としてレーザーによる光力学的がん治療に適用されてきた5-amlnolevulinic acid(5-ALA)を酸化チタンのキャリアーとして使用した。また、酸化チタン粒子にはTAYCA製のゾル溶液を使用して投与直前に5-ALA溶液と調合して、経口投与した。実験腫瘍には扁平上皮がんを移植したC3Hマウスを使用した。投与して4時間目に腫瘍組織を取り出して、その組織の凍結切片で、ラマン分光顕微鏡マッピング像と組織化学H.&E.染色像との検証を行った結果、腫瘍組織内血管内に酸化チタンの1-2umの顆粒を観測でき、ラマン顕微鏡マッピング像の局在とスペクトルから確かに酸化チタン粒子であることを確認できた。このナノメデイシン粒子を今後診断・治療に活用するにも、腫瘍特異性を確認できたことの意義は大きい。また、検出の方法として従来の生化学的手法では、例え腫瘍特異性が確認出来たとしても、その局在部位の特定は到底困難であることからも、赤外領域の分光顕微鏡の優位性ははっきり実証化できたものと考える。
[平成18年度の研究成果]
(1)上記の修飾を施した酸化チタンナノ粒子ゾル溶液は、超音波照射により、キャビテーションの増感作用があることをその音圧を計測することで確認できた。
(2)また、その増感作用によりOHラジカル生成の増大化も電子スピン共鳴(ESR)装置とスピントラップ剤により観測され、抗腫瘍効果が期待された。
(3)そこで、実際に経口投与して4時間目の担癌マウス腫瘍に対して、635nmのLDレーザーと1MHzの超音波の併用照射を行ったところ、5-ALA(5-aminolevulihic Acid)単独投与よりもTiO_2併用投与の腫瘍の方が、相加的抗腫瘍効果が確認できた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Terahertz imaging diagnostics of cancer tissues with a chemometrics technique2007

    • 著者名/発表者名
      H.Hoshina, S.Nakajima, C.Otani, M.Yamashita, N.Miyoshi
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett 90

      ページ: 41102-41103

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] (解説)赤外線自由電子レーザーの医学応用とその基礎的研究-腎臓結石成分に吸収のある赤外FEL光照射によるFT-IRスペクトル変化-2006

    • 著者名/発表者名
      三好憲雄, 色川勝己, 黒田晴雄
    • 雑誌名

      日本レーザー医学会誌 27

      ページ: 104-108

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Reinforcement therapy using nitric oxide synthase inhibitors against endotoxin shock in dogs2006

    • 著者名/発表者名
      H.Suga, T.Nakagawa, Y.Soga, Y.Deguchi, T.Suzuki, N.Miyoshi, Y.Imamura, M.Fukuda
    • 雑誌名

      Surgery Today 36

      ページ: 811-817

    • NAID

      10018041310

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of administration methods on the accumulations of ALA-induced Pp-IX in mouse togue tumors2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ogasawara, N.Miyoshi, K.Sano
    • 雑誌名

      Oral Diseases 12

      ページ: 415-419

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mapping image of cancer tissue by a near infrared microscope2006

    • 著者名/発表者名
      N.Miyoshi, M.Yamaguchi, H.Kitahara, M.Tani, M.Hangyo
    • 雑誌名

      Amm.Inst.Physs. (In press.)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] n;Alkylglucopyranosides completelyinhibit ultrasound-induced cytolysis.2005

    • 著者名/発表者名
      Joe Z.Sostaric, Norio Miyoshi, et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology & Medicine 39・12

      ページ: 1539-1548

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Correation between acoustic Cavitation noise and yield enhancement of sonochemical reaction by particle addition.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Tuziuti, K.Yasui, M.Sivakumar, Y.Iida, N.Miyoshi
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A 109・21

      ページ: 4869-4872

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] (総説)PDTの基礎:PDTメカニズムと体内光生成物の反応性について2005

    • 著者名/発表者名
      三好憲雄, 立原利江子
    • 雑誌名

      日本美容皮膚科学会雑誌 15・1

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] PD and PDT with porphyrin precursors in Japan

    • 著者名/発表者名
      N.Miyoshi, T.Ogasawara, S.Kaneko
    • 雑誌名

      J. Env. Pathology, Toxicology and Oncology (In press.)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] RECENT PROGRESS ON CLINICAL AND BASIC RESEARCH OF ALA2005

    • 著者名/発表者名
      Norio Miyoshi, Sadao Kaneko(編集)
    • 総ページ数
      92
    • 出版者
      Kashiwaba Neurosurgical Hospital
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Am. Chem. Soc. Books "New Approaches in Biomedical Spectroscope"(Ed. by K. Kneipp.)

    • 著者名/発表者名
      N.Miyoshi, H.Okada, M.Takata, M.Shinagawa, K.Akao
    • 出版者
      ACS Publication(in press.)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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