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光音響イメージングに必須の近赤外蛍光色素複合化ベタイン型ポリマープローブの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K05353
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関京都大学

研究代表者

近藤 輝幸  京都大学, 工学研究科, 教授 (20211914)

研究分担者 山田 久嗣  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (80512764)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード光音響イメージング / 高分子プローブ / 近赤外蛍光色素 / ナノ粒子 / ベタイン / 活性酸素種 / ホスホリルコリン
研究成果の概要

光音響イメージングは、腫瘍の「形態情報」に加え、腫瘍の低酸素環境や悪性度などの「機能情報」が得られる次世代の生体イメージング法として、臨床現場からの期待が大きい。本研究では、研究代表者が「分子標的 MRI プローブ」として開発した生体適合性に優れ、腫瘍部位に高集積するホスホリルコリンポリマー(PMPC)ナノ粒子プローブを基盤とし、レポーター部位として4種類の近赤外蛍光色素を導入した革新的「光音響イメージングナノ粒子プローブ(NIR-PMPC)」を開発した。最適化した 800RS-PMPC ナノ粒子プローブにより、担癌マウスの in vivo 3D 光音響イメージングに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した NIR-PMPC プローブを用いる次世代の「光音響イメージング(PAI)」の実現は、腫瘍の高度画像診断や手術中の画像診断(術中ナビゲーション)への応用に加え、患者の負担軽減、薬物療法の最適化、さらには「がん(悪性腫瘍)」による死亡率の低減と医療費抑制に大きく貢献する。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 1件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Vienna(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphonated mesoporous silica nanoparticles bearing ruthenium complexes used as molecular probes for tracking oxygen levels in cells and tissues2021

    • 著者名/発表者名
      Umehara Yui、Kimura Yu、Kleitz Freddy、Nishihara Tatsuya、Kondo Teruyuki、Tanabe Kazuhito
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 11 ページ: 5865-5873

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Photoacoustic in vivo 3D imaging of tumor using a highly tumor-targeting probe under high-threshold conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Hisatsugu、Matsumoto Natsuki、Komaki Takanori、Konishi Hiroaki、Kimura Yu、Son Aoi、Imai Hirohiko、Matsuda Tetsuya、Aoyama Yasuhiro、Kondo Teruyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 19363-19363

    • NAID

      120006937531

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ruthenium: Organometallic Chemistry2020

    • 著者名/発表者名
      Kondo Teruyuki
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry

      巻: eibc0193.pub2 ページ: 1-42

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological reduction of nitroimidazole-functionalized gold nanorods for photoacoustic imaging of tumor hypoxia2019

    • 著者名/発表者名
      Umehara Yui、Kageyama Toki、Son Aoi、Kimura Yu、Kondo Teruyuki、Tanabe Kazuhito
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 号: 29 ページ: 16863-16868

    • DOI

      10.1039/c9ra00951e

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aggregate Formation of BODIPY-Tethered Oligonucleotides That Led to Efficient Intracellular Penetration and Gene Regulation2019

    • 著者名/発表者名
      Asahi Wataru、Kurihara Ryohsuke、Takeyama Kotaro、Umehara Yui、Kimura Yu、Kondo Teruyuki、Tanabe Kazuhito
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 2 号: 10 ページ: 4456-4463

    • DOI

      10.1021/acsabm.9b00631

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tracking the Oxygen Status in the Cell Nucleus with a Hoechst-Tagged Phosphorescent Ruthenium Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Hara Daiki、Umehara Yui、Son Aoi、Asahi Wataru、Misu Sotaro、Kurihara Ryohsuke、Kondo Teruyuki、Tanabe Kazuhito
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 19 号: 9 ページ: 956-962

    • DOI

      10.1002/cbic.201700685

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Confinement of Singlet Oxygen Generated from Ruthenium Complex-Based Oxygen Sensor in the Pores of Mesoporous Silica Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Kitajima Natsuko、Umehara Yui、Son Aoi、Kondo Teruyuki、Tanabe Kazuhito
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 29 号: 12 ページ: 4168-4175

    • DOI

      10.1021/acs.bioconjchem.8b00811

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マクロファージイメージングに有効なガドリニウム含有ナノ 粒子の合成と機能評価2021

    • 著者名/発表者名
      前田遼介、木村 祐、今井宏彦、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ICGを導入したジルコニアナノ粒子の合成と評価2021

    • 著者名/発表者名
      潘 明、三浦理沙子、木村 祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Facile synthesis of indeno[1,2-c]isoquinolines by rhodium(III)-catalyzed cyclocondensation of benzamides with diazo compounds via catalytic cleavage of C-H bond followed by cyclization2021

    • 著者名/発表者名
      Dongyoung Kim, Risako Miura, Yu Kimura, Teruyuki Kondo
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 化学交換飽和移動(CEST)MRIに有効な新規ホスホリルセ リンポリマープローブ2021

    • 著者名/発表者名
      村上知広、山田久嗣、今井宏彦、青山安宏、木村 祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光/光音響イメージングに有効な近赤外蛍光色素導入ポリマーナノ粒子プローブの開発2020

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸、松本夏季、小西宏樹、小巻尚紀、木村 祐、山田久嗣、青山安宏
    • 学会等名
      一般財団法人 有機合成化学研究所講演会(第35回)・会員企業の技術紹介(WEB配信)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ICG および ICG 誘導体を利用した腫瘍の蛍光/光音響イメージング2020

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      2020年度 オンライン異分野交流会 Web de マッチング(第1回)臨床×工学
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 化学交換飽和移動(CEST)MRIに有効なホスホリルセリンポリマープローブ:側鎖ホスホリル基がCEST効果に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      村上知広、山田久嗣、今井宏彦、青山安宏、木村 祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第100俊記念会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Ru- and Rh-Catalyzed 1,1-Addition of Organic Disulfides and Diborons to Terminal Alkynes2019

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 学会等名
      The 2nd JGP Chem & ChemEn International Workshop: Sustainability-Oriented Organic Synthesis
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ruthenium-Catalyzed Synthesis of Nitrogen-Containing Functional Monomers2019

    • 著者名/発表者名
      Teruyuki Kondo
    • 学会等名
      The 6th AGORA BASF (AGORA DAY) at Kyoto University
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ粒子の化学が貢献する医用生体イメージング~2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 輝幸
    • 学会等名
      機能性色素部会・エレクトロニクス部会合同 公開講演会「機能分子材料のバイオ医療応用」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体イメージングに貢献するナノ粒子の化学 ~ 光音響イメージングから未破裂脳動脈瘤のリスク評価まで ~2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 輝幸
    • 学会等名
      第11回GFRGプロジェクト シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近赤外色素を導入した13C-標識ポリマープローブによる腫瘍内活性酸素種のイメージング2019

    • 著者名/発表者名
      松居悠太、小巻尚紀、山田久嗣、青山安宏、今井宏彦、木村祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      第14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
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外蛍光色素を導入した双極性ホスホリルコリンポリマーによる活性酸素種の光音響イメージング2019

    • 著者名/発表者名
      松居悠太、山田久嗣、青山安宏、木村 祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ホスホリルセリンポリマープローブの合成と化学交換飽和移動(CEST)-MRIによる機能評価2019

    • 著者名/発表者名
      村上知広、山田久嗣、今井宏彦、青山安宏、木村 祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規腫瘍特異的MRI 造影剤としての抗HER2 抗体複合化Gd2O3 ナノ粒子の合成とin vitro 機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋理奈、木村祐、孫安生、今井宏彦、松田哲也、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本分子イメージング学会 第13回 学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] りん光発光性ルテニウム錯体を固定化したメソ孔シリカナノ粒子プローブの開発と機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      北嶋夏子、梅原由衣、孫安生、田邉一仁、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本分子イメージング学会 第13回 学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管免疫細胞へのデリバリーを目指したキトサン修飾リン酸カルシウムナノ粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      石井拓実、梅原由衣、孫安生、木村祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本分子イメージング学会 第13回 学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 双極性ポリマープローブを用いた腫瘍の蛍光イメージング:イオン対がプローブの体内動態・腫瘍選択性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      小巻尚紀、山田久嗣、木村祐、孫安生、山東信介、青山安宏、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本分子イメージング学会 第13回 学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 医学・医療に貢献する「化学の力」2018

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      第51回有機金属若手の会夏の学校
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近赤外蛍光色素を導入した双極性ホスホリルコリンポリマーを用いた活性酸素種の光音響イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      松居悠太、山田久嗣、青山安宏、木村祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      第8回 CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 躍進する化学 ~有機合成を基盤とする生体イメージングプローブの開発~2018

    • 著者名/発表者名
      近藤輝幸
    • 学会等名
      平成30年度 北陸地区講演会と研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近赤外蛍光色素を導入したホスホリルコリンポリマープローブによる腫瘍内活性酸素種の光音響イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      松居悠太、小巻尚紀、山田久嗣、青山安宏、木村祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ホスホリルセリンポリマーの合成と機能評価2018

    • 著者名/発表者名
      村上知広、山田久嗣、今井宏彦、青山安宏、木村祐、近藤輝幸
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 錯体化合物事典2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 輝幸(分担執筆)
    • 総ページ数
      1000
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254141054
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 京都大学 大学院工学研究科 物質エネルギー化学専攻 基礎物質化学講座 先端医工学分野(近藤研究室)

    • URL

      https://www.abe.ehcc.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 複合粒子2019

    • 発明者名
      近藤輝幸 他6名
    • 権利者名
      近藤輝幸 他6名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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