| 研究課題/領域番号 |
18K19087
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
壹岐 伸彦 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50282108)
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| 研究分担者 |
鈴木 敦子 (升谷敦子) 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (10633464)
唐島田 龍之介 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (40783303)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 造影剤 / MRI / 配位高分子 / Mn / 錯体 / 画像診断法 / 配位不飽和 / 生体安全性 / 緩和能 / MOF / 生体安定性 / 多孔性 / コントラスト剤 / イメージング |
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| 研究成果の概要 |
磁気共鳴イメージング(MRI)は分解能の高い画像診断法であるが感度が低く，造影剤が必要である．現在主流のGd造影剤の生体毒性への懸念から，安全かつ高性能の造影剤が求められている．そこで配位不飽和サイト(CUS)を有する配位高分子(PCP)が造影剤の新しい基体となると考え，検討した．低毒性のMn(II)とジヒドロキシテレフタル酸から溶液混合法でナノサイズのCUS-PCPを生成させ，PEG修飾して水分散性と生体適合性を付与した．これはGd造影剤よりも上回る緩和能を示し，腫瘍の優れたT1造影能を示した．以上CUS-PCPによるアプローチの有効性を提示し，高性能MRI造影剤設計の学理開拓の緒をつけた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでMRI造影剤(CA)の設計は錯体化学と材料化学の学術体系からアプローチされてきた．前者は高度な分子設計を通して緩和能が数十/(mMs)にも及ぶGd錯体CAを実現したが，生体安全性の壁に直面している．一方後者では超常磁性酸化鉄ナノ粒子などを表面修飾し，生体適合化や高機能化に成功してきた．しかしバルク材料であるため，金属の生体負荷量が多いのが難点である．本研究はそれらの問題をクリアし，配位高分子を基体とするより安全で高性能なMRI CAのモチーフを提示した．これはCA設計の新しい学理開拓の端緒となると同時に，医療計測技術の高性能化に資する成果で，社会的意義が大きい．
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