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がんの高効率加温・自動温度制御・血管塞栓を同時に実現する窒化鉄微小球の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K19895
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関東京医科歯科大学 (2019)
東北大学 (2018)

研究代表者

川下 将一  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70314234)

研究分担者 金高 弘恭  東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50292222)
小川 智之  東北大学, 工学研究科, 准教授 (50372305)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
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)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード窒化鉄 / 微小球 / 温熱治療
研究成果の概要

マグネタイト(Fe3O4)を還元・窒化処理することにより、窒化鉄の一つであるFe16N2が得られた。このようにして得られたFe16N2は、出発原料のFe3O4よりも高い発熱特性を示すと見積もられ、Fe3O4と同等の細胞適合性を示した。また、鉄イオンを含むフッ化水素酸にシリカガラス微小球を浸漬し、これを還元・窒化することにより、シリカガラス表面にFeおよびFe8Nが析出した微小球が得られることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんの低侵襲治療法の一つに、、マグネタイトなどの酸化鉄微粒子が交流磁場中で発熱することを利用した温熱療法がある。窒化鉄はマグネタイトよりも高い発熱特性を示す可能性がある。そこで本研究では、がんの温熱治療に適した窒化鉄微小球を合成することを目的とした。その結果、窒化鉄はマグネタイトと同等の細胞適合性を示し、より高い発熱能を示す可能性が明らかとなった。さらに、シリカガラスをコアとし、その表面に純鉄と窒化鉄が析出した微小球が得られることも明らかとなった。このようにして得られた微小球はがんの温熱治療に有用であると期待される。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of iron nitride nanoparticles from magnetite nanoparticles of different sizes for application to magnetic hyperthermia2019

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata, T. Ogawa and M. Kawashita
    • 雑誌名

      Ceramics International

      巻: 45 号: 17 ページ: 23707-23714

    • DOI

      10.1016/j.ceramint.2019.08.086

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 経カテーテル動脈塞栓治療用微小球の合成2018

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 53 ページ: 814-818

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Cytotoxicity of iron nitride nanoparticles for biomedical applications2019

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata, H. Kanetaka, M. Furuya, K. Yokota, T. Ogawa, M. Kawashita
    • 学会等名
      the 30th Annual Meeting of the European Society for Biomaterials
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of iron nitride as thermal seeds for hyperthermia2019

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita, M. Shibata, T. Ogawa, M. Furuya, K. Yokota, H. Kanetaka
    • 学会等名
      19th Asian BioCeramics Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 深部がんの血管内治療に用いられる微小球2019

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 学会等名
      ニューガラスフォーラム若手懇談会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 窒化鉄を含む磁気温熱治療用材料の作製2019

    • 著者名/発表者名
      柴田美咲, 小川智之, 金高弘恭, 古谷真衣子, 横田琴音, 横井太史, 川下将一
    • 学会等名
      第23回生体関連セラミックス討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 窒化鉄ナノ粒子のラット由来線維芽細胞に対する毒性2019

    • 著者名/発表者名
      柴田美咲、金高弘恭、古谷真衣子、横田琴音、小川智之、川下 将一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2019年年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of iron nitride for magnetic hyperthermia of cancer2018

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata, T. Ogawa and M. Kawashita
    • 学会等名
      the 29th Annual Meeting of the European Society for Biomaterials
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic property and heat-generating ability of iron nitrides2018

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata, T. Ogawa, H. Kanetaka, M. Furuya, K. Yokota and M. Kawashita
    • 学会等名
      30th Symposium and Annual Meeting of the International Society for Ceramics in Medicine
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 無機生体材料学分野 (川下研究室)

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/bcr/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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