| 研究課題/領域番号 |
21K07207
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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50020:腫瘍診断および治療学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
毛利 浩太 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (30723697)
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| 研究分担者 |
川上 茂 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 教授 (20322307)
向井 英史 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (60570885)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021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 | アップコンバージョン効果 / 無機ナノ粒子 / 光線力学療法 / DDS / アップコンバージョン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、UCNP表面の加工技術を駆使することで体内動態特性に優れたUCNP製剤の開発を試み、生体深部の疾患を対象とする光線力学療法への適用を目指す。具体的には、①アップコンバージョン特性及び粒子特性を検証し、生体応用に適したUCNPを合成する。②UCNP表面への親水性材料や機能性素子の修飾により、体内動態特性に優れたUCNP製剤を開発する。③UCNP製剤に光増感剤を結合し、生体深部のがん疾患を対象とする光線力学療法への適用を検証する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、長波長の光を短波長の光へ変換するアップコンバージョン効果を発揮するナノ粒子（UCNP）を合成し、その生体応用や医療応用を目指す。昨年度は、solvothermal法を用いることで、アップコンバージョン効率の高いコア-シェル構造を有するUCNPの合成に成功した。今年度は合成したUCNPの物理化学的評価を実施した。コアUCNP及びコア-シェルUCNPを動的光散乱法を用いて評価したところ、それぞれ15 nm及び30 nm程度の粒子であることが確認できた。透過型電子顕微鏡法を用いた観察では、均一性の高い粒子像を得ることにも成功した。さらに、X線結晶構造解析法の結果、コアUCNP及びコア-シェルUCNPはアップコンバージョン効率の高い六方晶の結晶構造を有していたことも明らかにした。これらの結果から、合成したコア-シェルUCNPがアップコンバージョン効率の高い均一なナノ粒子であることを見出した。しかしながら、合成したUCNPはオレイン酸で被覆されており、生体応用には製剤的な工夫が必要である。そこで本研究では、リン脂質を用いたコーティング法により、UCNP表面への水溶性の付与を試みた。リン脂質にDOPC（1,2-Dioleoyl-sn-glycerol-3-phosphocholine）を選択してコーティングを施したところ、UCNPを水中に分散させることに成功した。さらに、この粒子特性を動的光散乱法を用いて評価したところ、120 nm程度の均一性の高い粒子であり、表面電荷は15 mV程度の正電荷を帯びていた。今後はUCNP表面のコーティング法を活用することで生体応用の可能性を検証していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
二年度に計画していた、アップコンバージョンナノ粒子の物性評価に関する検討はおおよそ完了した。
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| 今後の研究の推進方策 |
アップコンバージョンナノ粒子の表面加工技術を用いた親水性UCNPの作製方法、及び、その生体応用の可能性について検証する予定である。
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