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超音波とCO2産生ナノ粒子を活用したがんセラノスティクスシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K21232
補助金の研究課題番号 18H06114 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0801:薬学およびその関連分野
研究機関東京薬科大学

研究代表者

濱野 展人  東京薬科大学, 薬学部, 助教 (80708397)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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)
キーワードマイクロ流体技術 / in vivoイメージング / がん治療 / TEM / 超音波イメージング / セラノスティクス / ナノ粒子
研究開始時の研究の概要

本研究では、臨床において診断や治療で既に用いられている超音波にナノ粒子を組み合わせることで、がんの診断と治療を同時に行うことができるシステムの開発を試みる。加温によりCO2が発生する化合物を含んだナノ粒子と、高密度焦点式超音波 (HIFU)照射を組み合わせることでCO2を発生させる。発生したCO2をエコーシグナルとして検出することで超音波造影によるがんの検出を試みる。HIFUを再度照射することで、CO2を引き金とした強力なキャビテーション能 (気泡の生成と崩壊)を照射部位ピンポイントで誘導し、安全かつ効率的ながん組織の焼灼を試みることでがんの治療・診断システムの構築を目指す。

研究成果の概要

マイクロ流体技術を用いてリン脂質、コレステロール、PEG脂質と炭酸水素アンモニウム (ABC)を用いてナノ粒子を作製したところ、およそ60 nmの均一な球形構造を示すナノ粒子が作製できた。更に本ナノ粒子は65℃に加温したところで、PDIが急激に増加した。この温度に伴うPDIの増加は、温度上昇によってCO2が産生され、粒径に変化が生じたためと考えている。本ナノ粒子のがん組織への集積を検討したところ、投与24時間後にがん組織への集積が確認された。以上、ABC含有ナノ粒子はがん組織に移行可能なCO2発生ナノ粒子として機能し、がんセラノスティクスシステムの基盤となることが期待できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイクロ流体技術と炭酸水素アンモニウムを用いることでおよそ60 nmの均一なナノ粒子の作製に成功し、温度上昇に伴うCO2の産生とがん組織への集積を示唆した。これまでの報告において100 nm以下のCO2を産生するナノ粒子は存在しないことから、学術的に意義深いものと考えられる。また温度に応答しCO2を産生することから、外部エネルギーを利用したがんの診断・治療システムを可能とするナノ粒子として、がん医療に貢献するものと期待される。

報告書

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

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公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

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