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磁化された薬液塊の磁場による患部集中ターゲティングの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560160
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関国士舘大学

研究代表者

山根 隆一郎  国士館大学, 理工学部, 教授 (50016424)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,740千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード磁性流体 / 機能性流体 / ターゲッティング / 薬剤集中 / 磁気捕獲 / 磁気保持 / 磁性液滴 / スパイク / 薬剤中 / 界面不安定
研究概要

医療分野において患者に薬剤を投与する場合,通常服用や注射が行われるが,この方法では薬剤が患部だけではなく体内全体にまわってしまう上,患部で必要な濃度を確保するために薬剤の量を多くせざるを得ず,正常な部位にも強く作用して副作用が生じる問題を避けることができない.例えば,制がん剤はがん細胞以外に正常な細胞にも作用して副作用を生じさせるため,がん細胞にだけ集中的に作用させることが望まれる.薬剤を患部に集中させる方法の一つとして磁気力により薬剤を患部に集中,保持する方法が考えられる.薬剤に磁性をもたせる方法として,薬剤自体に磁性をもたせる,薬剤の化学構造の一部に磁性をもつ部分を付加する,磁性流体を混ぜたものをエマルジョン化するなどの方法が考えられる.これらを血管に注入して外部から磁気力で患部へ誘導し,集中,保持して治療しようとする試みである.
本研究はこの問題の基礎として磁化された液体塊(液滴)を磁気力によって流れの中の一箇所に集中・保持することを試み、このとき生じる諸問題を解明したものである.具体的には磁性薬剤を磁性流体で,血液を清水でそれぞれ模擬して次の実験を行った.
1.磁性液滴の磁気力による捕獲 水中を落下する磁性液滴を磁気力によって捕獲することを試み,磁気力の強さ,液滴の大きさ,濃度による捕獲可能の限界,捕獲時の液滴の軌跡,速度の変化,形状の変化などを調べた.
2.水流中における液滴の集中・保持 磁性液滴の大きさ,外部印加磁場の強さを変え,水中において保持された液滴形状の変化,スパイクの発生状況,スパイクの水流による運動などを調べた.
3.磁性液滴形状の界面性状による変化 水中における表面張力やエマルジョン表面の張力,液滴体積により液滴形状が変化すると予想されるため,その基礎研究として磁性液面上に種々の性状の膜を形成し,スパイク発生に対する強さ,磁気の強さによる形状変化などを調べた.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Flow Induced Motion of Spikes on Magnetic Fluid Droplet2008

    • 著者名/発表者名
      R.Yamane
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental Research on Magnetic Drug Targeting(in Japanese)2008

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane
    • 雑誌名

      Report of Kokushikan University High-Tech Research Center (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flow Induced Motion of Spikes on Magnetic Fluid Droplet2008

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, N., Sakiyama, M K., Park
    • 雑誌名

      Int. Jour. of Electromagnetics and mechanics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 血液流中における薬剤患部集中の基礎的研究2008

    • 著者名/発表者名
      山根 隆一郎
    • 雑誌名

      国士舘大学ハイテクリサーチセンタ研究報告書

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 落下磁性液滴の磁気捕獲2007

    • 著者名/発表者名
      山根 隆一郎
    • 雑誌名

      磁性流体連合講演論文集講演会講演論文集

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Capture of Magnetic Drug Droplet(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane
    • 雑誌名

      Report of Kokushikan University High-Tech Research Center

      ページ: 21-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fundamental Research on Magnetic Support of Three-Dimensional Magnetic Drug Droplet(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane
    • 雑誌名

      Report of Kokushikan University High-Tech Research Center

      ページ: 34-39

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Position Feed Back Control of a Nonmagnetic Body Levitated in Magnetic Fluid2007

    • 著者名/発表者名
      Y J., Nam, S H., Jeon, M K., Park, R., Yamane
    • 雑誌名

      Book of Abstracts of 11th Int. Conf. on magnetic Fluids

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Flow Induced Motion of Spikes on Magnetic Fluid Droplet2007

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, N., Sakiyama, M K., Park
    • 雑誌名

      Short Paper Proc. 13th Int. Symp. Applied Electromagnetics and Mechanics

      ページ: 97-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Capture of Falling Magnetic Fluid Droplet(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, T., Ebihara
    • 雑誌名

      Proc. Symp. on Magnetic Fluid

      ページ: 84-87

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Research oll Tribological Properties of Mn_0.78Zn_0.22Fe_2O_4Magnetic Fluid2007

    • 著者名/発表者名
      L. J. Wang, C. W. Guo, R. Yamane
    • 雑誌名

      磁性流体連合講演論文集講演会講演論文集

      ページ: 79-83

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁性薬剤液滴の磁場による捕獲2007

    • 著者名/発表者名
      山根隆一郎
    • 雑誌名

      国士舘大学ハイテクリサーチセンタ平成18年度研究報告書 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 3次元磁性薬剤液滴の磁気保持の基礎研究2007

    • 著者名/発表者名
      山根隆一郎
    • 雑誌名

      国士舘大学ハイテクリサーチセンタ平成18年度研究報告書 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 流動場における磁性流体スパイクの挙動2006

    • 著者名/発表者名
      山根 隆一郎
    • 雑誌名

      磁性流体連合講演論文集講演会講演論文集

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fundamental Research on Magnetic Drug Targeting(in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane
    • 雑誌名

      Report of Kokushikan University High-Tech Research Center

      ページ: 21-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Behavior of Spikes on Magnetic Fluid Droplet in Flow(in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, N., Sakiyama
    • 雑誌名

      Proc. Symp. on Magnetic Fluid

      ページ: 37-40

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 流動場における磁性流体スパイクの挙動2006

    • 著者名/発表者名
      山根隆一郎, 崎山伸彦
    • 雑誌名

      磁性流体連合講演会講演論文集 2006-12

      ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁性液滴の磁気力による保持2006

    • 著者名/発表者名
      山根隆一郎
    • 雑誌名

      日本機械学会流体工学部門機能性流体工学の先端融合化に関する研究分科会報告書 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 薬剤磁気ターゲッティングの基礎的研究2006

    • 著者名/発表者名
      山根隆一郎, 崎山伸彦
    • 雑誌名

      国士舘大学ハイテクリサーチセンタ平成17年度研究報告書 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetically Suspended Virtual Divergent Channel2005

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, S., Oshima, M K., Park
    • 雑誌名

      Jour. of Magnetism and Magnetic Materials No. 289

      ページ: 389-391

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Support of Magnetic Fluid Droplet against Flow2005

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, N., Sakiyama, M K., Park
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int. Conf. Magnetic Fluids on ER Fluids and MR Suspensions

      ページ: 659-665

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Position Control of Capsule Filled with Magnetic Fluid Using Sliding Mode ; Application to Flapper-Nozzle System of Servo Valve2005

    • 著者名/発表者名
      C S., Lim, M K., Park, E J., Rhee, R., Yamane
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int. Conf. Magnetic Fluids on ER Fluids and MR Suspensions

      ページ: 795-800

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of Stress on Flexible Stenosed Artery due to Pulsatile Blood Flow2005

    • 著者名/発表者名
      R., Yamane, N., Sakiyama, T., Ishikawa, M K., Park, T., Ohwada
    • 雑誌名

      Short Paper Proc. of ISEM 2005

      ページ: 234-235

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetically Suspended Virtual Divergent Channel2005

    • 著者名/発表者名
      R.Yamane, S.Oshima, M.K.Park
    • 雑誌名

      Jour. of Magnetism and Magnetic materials 289

      ページ: 389-391

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic Support of Magnetic Fluid Droplet against Flow2005

    • 著者名/発表者名
      R.Yamane, N.Sakiyama, M.K.Park
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int.Conf.Magnetic Fluids on ER Fluids and MR Suspensions

      ページ: 659-665

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Position Control of Capsule Filled with Magnetic Fluid Using Sliding Mode ; Application to Flapper-Nozzle System of Servo Valve2005

    • 著者名/発表者名
      C.S.Lim, M.K.Park, E.J.Rhee, R.Yamane
    • 雑誌名

      Proc. of 9th Int.Conf.Magnetic Fluids on ER Fluids and MR Suspensions

      ページ: 795-800

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of Stress on Flexible Stenosed Artery due to Pulsatile Blood Flow2005

    • 著者名/発表者名
      R.Yamane, N.Sakiyama, T.Ishikawa, M.K.Park, T.Ohwada
    • 雑誌名

      Short Paper Proc. of IBEM 2005

      ページ: 234-235

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Flow Induced Motion of Spikes on Magnetic Fluid Droplet2007

    • 著者名/発表者名
      R.Yamane
    • 学会等名
      13th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
    • 発表場所
      East Lansing,U.S.A.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Flow Induced Motion of Spikes on Magnetic Fluid Droplet2007

    • 著者名/発表者名
      R. Yamane, N. Sakiyama, M. K. Park
    • 学会等名
      13th International Symposium on AppliedElectromagnetics and Mechanics
    • 発表場所
      East Lansing,U.S.A
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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