| 研究課題/領域番号 |
19K12808
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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90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 横浜薬科大学 |
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研究代表者 |
弓田 長彦 横浜薬科大学, 薬学部, 教授 (40191481)
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| 研究分担者 |
岩瀬 由未子 横浜薬科大学, 薬学部, 准教授 (00521882)
梅村 晋一郎 東北大学, 医工学研究科, 学術研究員 (20402787)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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)
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| キーワード | 超音波 / ナノ微粒子 / 一重項酸素 / アポトーシス / 集束型超音波照射装 / 電子スピン共鳴 / MC540 / ポルフィリン化合物 / 集束型超音波照射装置 / 音響化学療法 / ナノ粒子 / ナノ・ターゲティング / がん音響化学療法 / 診断・治療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、DDSの進歩にはめざましいものがあるが、腫瘍に対する選択性の面では限界がみうけられる。この研究では、ＤＤＳ単独の技術的な限界を克服することを目的に、生体での深部到達性に優れる外部エネルギーである超音波と音響化学的に抗腫瘍活性化するナノ粒子を用い、がんの診療と治療を同時に行う次世代型がん音響化学療法の開発を行うことを目的とする。ナノ粒子として薬剤修飾フラーレンを用いることで、患部において超音波のエネルギーとフラーレンよる腫瘍の視覚化さらには、その音響化学的抗腫瘍活性化作用を用いることにより、これまで困難であった診療と治療を同時に行う腫瘍組織選択的ターゲッティングを目指すものである。
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| 研究成果の概要 |
超音波と併用することにより殺細胞効果が発現、または増強されるナノ粒子をスクリーニングした結果、MC540で優れた増強効果を認めた。活性酸素種消去剤添加の殺細胞作用に対する効果とESRによる活性酸素種の測定から、殺細胞作用機序における一重項酸素の関与を確認した。MC540を用い、マウス皮下に移植した実験腫瘍を対象に、音響化学療法の効果を調べた。MC540を直接腫瘍に注入後超音波照射を行った。薬物・超音波それぞれ単独では効果を生じない投与量と強度において腫瘍の増殖を抑制できることが確認された。この結果からMC540が音響化学的に抗腫瘍活性化されていることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超音波は生体に対する深達性に優れるので、外部エネルギーとして用いれば、生体深部にある患部にも適用することができると考えられる。さらに、超音波の音圧に感応して周波数特異的に共振するナノ微粒子でがん組織を標的化すると、このナノ微粒子が目的部位に集積したかどうかを超音波画像診断によって可視化し確認できる。そして、薬物の集積を確認した上で、超音波を照射し、ナノ微粒子を音響化学的に活性化させることで、抗腫瘍効果を発現することができる。また、細胞膜透過性の一過的増大による遺伝子等の標的細胞へのデリバリーも可能である。
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