磁性ナノ粒子の癌細胞特異的相乗的集積法の開発

• 研究課題/領域番号: 21591743
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器外科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 小田 竜也 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (20282353)
• 研究分担者: 村田 聡一郎 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (40436275)
• 連携研究者: 喜多 英治 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (80134203) ; 金森 敏幸 独立行政法人産業技術総合研究所, バイオニクス研究センターバイオナノマテリアルチーム, 主任研究員 (50356797)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 肝臓外科学 / がん / 磁性体 / ナノ粒子 / 電磁誘導加熱

研究概要

電磁誘導がん焼灼治療の具現化の為に、抗体結合ナノ粒子で達成されていた0.2mg_<鉄粒子>/g_<腫瘍>という既存の集積量を上回る粒子送達法の開発を目指した。当初考案したアビジン結合粒子、ビオチン結合粒子を交互に生体に投与するチェーンリピート集積法は生体内では肝臓のKupper細胞に貪食され腫瘍に効率的に送達する事が出来なかった。しかし、特殊なPEGで粒子表面を覆った鉄粒子を作成し、貪食を回避するステルス作用を持たせる事ができ、0.58mg_<鉄粒子>/g_<腫瘍>という目標を大幅に上回る集積効果のある鉄粒子を開発できた。

研究成果

• [雑誌論文] Ferromagnetic nanopart icles for magnetic hyperthermia an d thermoablation therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: Kita E, Oda T, Kayano T, Sato S, Minagawa M, Yanagihara H, Kishimoto M, Mitsumata C, Hashimoto S, Yamada K, Ohokohchi N
  • 雑誌名: Journal of Physics D. 43 ページ: 474011-474011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heating characteristics of ferr omagnetic iron oxide nano-particles formagnetic hyperthermia. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kita E, Kayano T, Minagawa M, Yanagihara H, Kishimoto M, Hashimoto S, Yamada K, Oda T, Ohkohchi N, Takagi T, Kanamori T, Ikehata Y, Nagano I
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics. 107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minimally required heat doses for various tumour sizes in induction heating cancer therapy determined by computer simulation using experimental data. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Oda T, Hashimoto S, Enomoto T, Ohkohchi N, Ikeda H, Yanagihara H, Kishimoto M,Kita E, Tasaki A, Satake M, Ikehata Y, Nagae H, Nagano I, Takagi T, Kanamori T
  • 雑誌名: International Journal of Hyperr hermia. 26(5) ページ: 465-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic nanoparticles for magnetic hyperthermia and thermoablation therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kita E, Oda T, Kayano T, Sato S, Minagawa M, Yanagihara H, Kishimoto M, Mitsumata C, Hashimoto S, Yamada K, Ohokohchi N.
  • 雑誌名: Journal of Physics D 巻: 43 ページ: 474011-474011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heating characteristics of ferromagnetic iron oxide nano-particles formagnetic hyperthermia. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kita E, Kayano T, Minagawa M, Yanagihara H, Kishimoto M, Hashimoto S, Yamada K, Oda T, Ohkohchi N, Takagi T, Kanamori T, Ikehata Y, Nagano I.
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minimally required heat doses for various tumour sizes in induction heating cancer therapy determined by computer simulation using experimental data. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Oda T, Hashimoto S, Enomoto T, Ohkohchi N, Ikeda H, Yanagihara H, Kishimoto M, Kita E, Tasaki A, Satake M, Ikehata Y, Nagae H, Nagano I, Takagi T, Kanamori T.
  • 雑誌名: International Journal of Hyperrhermia 巻: 26(5) ページ: 465-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Objective requirement for needle-less induction heating cancer therapy from the viewpoint of physics (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yamada, T.Oda, S.Hashimoto, T.Enomoto, N.Ohkohchi, H.Ikeda, H.Yanagihara, M.Kishimoto, E.Kita, A.Tasaki, M.Satake, Y.Ikehata, H.Nagae, I.Nagano, T.Tagagi, T.Kanamori.
  • 雑誌名: Hyperthermia (in press)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heating characteristics of ferromagnetic iron oxide nano-particles formagnetic hyperthermia (2010)
  • 著者名/発表者名: E.Kita, T.Kayano, M.Minagawa, H.Yanagihara, M.Kishimoto, S.Hashimoto, K.Yamada, T.Oda, N.Ohkohchi, T.Takagi, T.Kanamori, Y.Ikehata, I.Nagano
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics (in press)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preoperative 3D volumetric analysis for liver congestion applied in a patient with hilar cholangiocarcinoma. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi K, Sasaki R, Kondo T, Oda T, Murata S, Ohkohchi N.
  • 雑誌名: Langenbecks Arch Surg (in press)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The measurement of small magnetic signals from magnetic nanoparticles attached to the cell surface and surrounding living cells using a general-purpose SQUID magnetometer. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto S, Oda T, Yamada K, Takagi M, Enomoto T, Ohkohchi N, Takagi T, Kanamori T, Ikeda H, Yanagihara H, Kita E, Tasaki A
  • 雑誌名: Phys Med Biol. 54 ページ: 2571-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hysteresis Power-Loss Heating of Ferromagnetic Nanoparticles Designed for Magnetic Thermoablation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kita E., Yanagihara H., Hashimoto S., Yamada K., Oda T.. Kishimoto M., Tasaki A.
  • 雑誌名: Magnetics, IEEE Transactions on 44(11) ページ: 4452-4455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hysteresis Power-Loss Heating of Ferromagnetic Nanoparticles Designed for Magnetic Thermoablation. Magnetics (2009)
  • 著者名/発表者名: Kita, E., Yanagihara, H., Hashimoto, S., Yamada, K., Oda, T., Kishimoto, M., Tasaki A.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on 44(11) ページ: 4452-4455
  • 査読あり
• [雑誌論文] The measurement of small magnetic signals from magnetic nanoparticles attached to the cell surface and surrounding living cells using a general-purpose SQUID magnetometer. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto S, Oda T, Yamada K, Takagi M, Enomoto T, Ohkohchi N, Takagi T, Kanamori T, Ikeda H, Yanagihara H, Kita.E, Tasaki A.
  • 雑誌名: Phys Med Biol 54 ページ: 2571-2583
  • 査読あり
• [学会発表] Enhanced delivery of chemotherapeutic nanoparticles by depleting host Kupffercells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohara Y, Oda T, Yamada K, Hashimoto S, Akashi Y, Kobayashi A, Fukunaga K, Sasaki R, Ohkkohchi N
  • 学会等名: American Association of Cancer Research special conference "Nano in Cancer"
  • 発表場所: Miami, FL, USA
• [学会発表] Enhanced delivery of chemotherapeutic nanoparticles by depleting hostKupffer cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohara Y, Oda T, Yamada K, Hashimoto S, Akashi Y, Kobayashi A, Fukunaga K, Sasaki R, Ohkkohchi N
  • 学会等名: American Association of Cancer Research special conference "Nano in Cancer"
  • 発表場所: Miami, FL, USA
• [学会発表] マクロファージ除去によりナノ粒子化抗癌剤の腫瘍集積を増大させる (2010)
  • 著者名/発表者名: 大原佑介、小田竜也、山田圭一、橋本真治、明石義正、村田聡一郎、小林昭彦、福永潔、佐々木亮孝、大河内信弘
  • 学会等名: 第69回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 多発性肝転移を電磁誘導加温にて焼灼する条件とそのための新規磁性粒子の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山田圭一、小田竜也、大原佑介、橋本真治、小林昭彦、村田聡一郎、福永潔、佐々木亮孝、大河内信弘
  • 学会等名: 第22回日本肝胆膵外科学会・学術集会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Development of thermo-ablation cancer therapy using new ferromagnetic nanoparticles and alternative magnetic field device : Superpara magnetic particles versus New ferromagnetic nanoparticles. (2009)
  • 著者名/発表者名: S Hashimoto, T Oda, K Yamada, Y Ohara, N Ohkohchi, H Yanagihara, M Kishimoto, E Kita, T Kanamori, Y Ikehata, H Nagae, I Nagano
  • 学会等名: 第68回日本癌学会総会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 強磁性ナノ粒子流体における溶媒粘性の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 榧野尊 橋本真治 山田圭一小田竜也 佐伯大輔 金森敏幸 柳原英人 岸本幹雄 喜多英治
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] 強磁性体ナノ粒子を用いた新規温熱療法の開発へ向けて (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本真治、小田竜也、山田圭一、大原佑介、大河内信弘、柳原英人、喜多英治、岸本幹雄、長野勇、池畑芳雄
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] The physical requirement for induction heating cancer therapy using magnetic nanoparticles. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Oda T, Hashimoto S, Takagi M, Ohkohchi N, Ikeda H, Yanagihara H, Kita E, Tasaki A, Takagi T, Kanamori T
  • 学会等名: 25th Annual Meeting of the EUROPEAN SOCIE TY for HYPERTHERMIC ONCOLOGY.
  • 発表場所: Verona, Italy
• [学会発表] リゾビストにおける電磁誘導焼灼治療と免疫反応を組み合わせた多発がん結切治療の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 高木美那子,小田竜也,山田圭一,橋本真治,村田聡一郎,大河内信弘
  • 学会等名: 第109回日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] The physical requirement for induction heating cancer therapy using magnetic nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田圭一, 小田竜也, 橋本真治, 高木美那子, 大河内信弘, 池畑芳雄, 柳原英人, 喜多英治, Tasaki A, Takagi T, 金森敏幸
  • 学会等名: 25th Annual Meeting of the EUROPEAN SOCIETY for HYPERTHERMIC ONCOLOGY
  • 発表場所: Verona, Italy
• [学会発表] Development of thermo-ablation cancer therapy using new ferromagnetic nanoparticles and alternative magnetic field device : Superpara magnetic particles versus New ferromagnetic nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本真治, 小田竜也, 山田圭一, 大原佑介, 大河内信弘, 柳原英人, 岸本幹雄, 喜多英治, 金森敏幸, 池畑芳雄, H Nagae, 長野勇
  • 学会等名: 第68回日本癌学会総会
  • 発表場所: 横浜