| 研究課題/領域番号 |
19K05398
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分32020:機能物性化学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
和田 裕之 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (00422527)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 有機ナノ粒子 / レーザープロセス / 界面活性剤フリー / ナフタロシアニン / フタロシアニン / 光音響イメージング / バイオイメージング / レーザー / ナノ粒子 / 近赤外光 / 光音響 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年注目されている有機化合物で、近赤外光を吸収して生体適合性が高いものの1つにナフタロシアニンがあり、これを微粒子化すれば医療等の様々な分野で利用できるため微粒子化が期待されている。しかしながら、これまでの方法では作製した微粒子に界面活性剤が含まれてしまうため、生体内での界面活性剤の毒性や、界面活性剤の存在による微粒子の光学特性低下が問題となってきた。
そこで本研究では、ナフタロシアニン粉末の懸濁液にレーザー光照射することによって、界面活性剤を含まない微粒子を作製し、これを次世代バイオイメージング手法として期待されている光音響イメージングに用いることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
高い近赤外光の吸収特性と生体親和性をもつナフタロシアニン系ナノ粒子であるシリコンナフタロシアニン、銅ナフタロシアニン、塩化アルミニウムフタロシアニン等を液中レーザーアブレーション法でナノ粒子分散水溶液として作製し、光音響信号を含む各種特性を調べた。
生体利用に適する2次粒径の数百nmから数十nmものが作製可能であり、併せて、光音響イメージングのための高い光音響信号強度が得られることが分かった。特に、銅ナフタロシアニンナノ粒子等では一般的にバイオイメージングのマーカーとして使用されているインドシアニングリーンより、同濃度で高い信号強度が得られた。併せて、関連する多くの知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでナフタロシアニンナノ粒子を含む多くのナノ粒子の作製においては、界面活性剤を利用してきたが、これを生体利用する場合、赤血球の溶血等の界面活性剤の生体内毒性等の問題から、実際の医工学上において課題も多かった。本研究では、界面活性剤を用いずにレーザープロセスを用いてナフタロシアニン系ナノ粒子分散数位溶液を創製する方法を確立し、その医工学応用として注目されているバイオイメージング手法の1つである光音響イメージングの信号強度の測定を行った。
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