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カーボンナノホーンのサイズ制御と化学修飾による標的がん治療薬剤の作製及び生体応用

研究課題

研究課題/領域番号 22510119
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 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

張 民芳  独立行政法人産業技術総合研究所, ナノチューブ応用研究センター, 主任研究員 (60518330)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードナノチューブ / ナノホーン / ドラックデリバリーシステム / ナノバイオ / 微小ナノホーン集合体 /  薬物送達システム(DDS) / ステルス性 / サイズ効果 / 薬物送達システム(DDS) / マイクロファジ細胞
研究概要

本研究では、CNH の集合体(100 nm)から個々のナノホーンあるいは微小 CNH の集合体(20-50 nm, S-CNH)を酸化分離法により大量分離することに成功した。分離した S-CNH の生体内環境での分散性、ステルス性、標的指向性を改善するために多重化学修飾を行った。細胞実験結果から、S-CNH をポリエチレングリコール修飾することにより、マクロファージの貪食を抑制させ、標的物質付加によるがん細胞内への取り込みを増進させることができた。さらに、抗がん剤シスプラティンを内包した S-CNH を多重化学修飾により多機能化させた S-CNH DDS を構築し、in vivo で、生体内動態を調べ、標的癌組織への取り込みと癌治療効果を評価した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Nanocarbon size on the cellular uptake2013

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Yakugaku Zasshi

      巻: 133 ページ: 151-156

    • NAID

      130003361896

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Size-dependent biodistribution of carbon nanohorns in vivo2013

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, T. Yamaguchi, S. Iijima, M. Yudasaka,
    • 雑誌名

      Nanomedicine

      巻: unknown

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high poly(ethylene glycol) density on graphene nanomaterials reduces the detachment of lipid-poly(ethylene glycol) and macrophage uptake2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, M. Wada, M. Zhang, K. Kostarelos, R. Yuge, S. Iijima, M. Masuda, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Biomaterialia

      巻: 9 ページ: 4744-4753

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Small-sized carbon nanohorns enabling cellualar uptake control2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, X. Zhu, T.; S. Iijima, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Small

      巻: 8 ページ: 2524-2531

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Lysosomal membrane destabilization induced by high accumulation of singe-walled carbon nanohrons in murine macrophage RAW 264.72012

    • 著者名/発表者名
      Y. Tahara, M. Nakamura, M. Yang, M. Zhang, S. Iijima S. M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 33 ページ: 2762-2769

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Small-Sized Carbon Nanohorns Enabling Cellular Uptake Control2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, X. Zhu, S. Iijima, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Small

      巻: 8 ページ: 4744-4753

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high poly(ethylene glycol) density on graphene nanomaterials reduces the detachment of lipid–poly(ethylene glycol) and macrophage uptake2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, M. Wada, M. Zhang, K. Kostarelos, R. Yuge, S. Iijima, M. Masuda, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 9 ページ: 4744-4753

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Histological assessments for toxicity and functionalization-dependent biodistribution of carbon nanohorns2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Tahara, J. Miyawaki, M. Zhang, M. Yang, I. Waga, S. Iijima, H. Irie, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 22 ページ: 265106-265113

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Lysosomal membrane destabilization induced by high accumulation of2011

    • 著者名/発表者名
      田原善夫、中村真紀、張民芳, et al
    • 雑誌名

      BIOMATERIALS

      巻: 33 号: 9 ページ: 2762-2769

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2011.12.023

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-dependent biodistribution of carbon nanohorns in vivo

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, T. Yamaguchi, S. Iijima, M. Yudasaka
    • 雑誌名

      Nanomedicine

      巻: (in press)

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.nano.2012.11.011

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Biodegradation of single-wall carbon nanohorns2013

    • 著者名/発表者名
      張民芳、楊梅、Cyrill Bussy,Kostas Kostarelos,飯島澄男、湯田坂雅子
    • 学会等名
      第44回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      2013-03-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Carbon nanohorns induced RAW264.7 apoptosis: Lysosomal membrane destabilization caused reactive oxygen species generation2013

    • 著者名/発表者名
      楊梅、張民芳、田原善夫、飯島澄男、湯田坂雅子
    • 学会等名
      第44回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      2013-03-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Biodegradation of Single-Wall Carbon Nanohorns2013

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, M. Yang, C. Bussy, H. Ali-Boucetta, S. Iijima, K. Kostarelos, M. Yudasaka
    • 学会等名
      第44回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Carbon nanohorns induced RAW264.7 apoptosis: Lysosomal membrane destabilization caused reactive oxygen species generation, leading cell apoptosis2013

    • 著者名/発表者名
      M. Yang, M. Zhang, Y. Tahara, S. Iijima, M. Yudasaka
    • 学会等名
      第44回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] uantification of biodistribution of PEG-functionalized single wall carbonnanohorns in mice by using Gd labels2012

    • 著者名/発表者名
      張 民芳、田原 善夫、楊梅、周シン、山口 貴司、飯島 澄男、湯田坂 雅子
    • 学会等名
      NT13 International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • 発表場所
      ブリスベン、オストラリア
    • 年月日
      2012-06-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The Fate of PEG-Functionalized Single Wall Carbon Nanohorns after Intravenous injection into mice2012

    • 著者名/発表者名
      張 民芳、田原 善夫、Yang Mei、Zhou Xin、山口 貴司、 飯島 澄男、湯田坂 雅子
    • 学会等名
      第42回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The Fate of PEG-Functionalized Single Wall Carbon Nanohorns after Intravenous Injection into Mice2012

    • 著者名/発表者名
      張民芳, et al
    • 学会等名
      第42回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] High Uptake Cytotoxicity of Single-Walled Carbon Nanohorns in Murine Macrophage RAW264.72012

    • 著者名/発表者名
      M. Yudasaka, M. Zhang, Y. Tahara, M. Yang, M. Nakamura, S. Iijima
    • 学会等名
      The 2nd Spain-Japan Symposium on "Carbon Nanoforms"
    • 発表場所
      Tukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Interaction of carbon nanohorns with biological systems2012

    • 著者名/発表者名
      M. Yudasaka, M. Zhang, M. Yang, M. Nakamura, S. Iijima
    • 学会等名
      2012A3 Symposium of Emerging Materials: Nanomaterials for Energy and Environments
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantification of Biodistribution of PEG-Functionalized Single Wall Carbon Nanohorns in Mice by Using Gd2O3 Labels2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, Y. Tahara, M. Yang, X. Zhou, S. Iijima, M. Yudasaka
    • 学会等名
      Thirteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The Fate of PEG-Functionalized Single Wall Carbon Nanohorns after Intravenous Injection into Mice2012

    • 著者名/発表者名
      M. Zhang, Y. Tahara, M. Yang, X. Zhou, S. Iijima, M. Yudasaka
    • 学会等名
      The 2nd Spain-Japan Symposium on "Carbon Nanoforms"
    • 発表場所
      Tukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Searching better lipid-PEG for nano-carbons dispersion in biological application2011

    • 著者名/発表者名
      楊梅 ,和田百代、張民芳、 Kostas Kostarelos, 飯島澄男、増田光俊、湯田坂雅子
    • 学会等名
      第41回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      東京(首都大学)
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Small-sized aggregates of carbon nanohorns enabling cellular uptake control2011

    • 著者名/発表者名
      張民芳、 周シン、 飯島 澄男、湯田坂雅子
    • 学会等名
      NT12 International Conference on the Science and Application ofNanotubes
    • 発表場所
      Univ. of Cambridge, UK
    • 年月日
      2011-07-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Small-Sized Aggregates of Carbon Nanohorns Enabling Cellular Uptake Control2011

    • 著者名/発表者名
      張民芳, et al
    • 学会等名
      NT11 International Conference
    • 発表場所
      University of Cambridge, UK
    • 年月日
      2011-07-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Size-dependent cellular uptake of carbon nanoparticles2011

    • 著者名/発表者名
      張民芳、 周シン、 飯島 澄男、湯田坂雅子
    • 学会等名
      第40回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      名古屋(名城大学)
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Interaction between carbon nanohorns and amino acids2011

    • 著者名/発表者名
      周 Xin, 張民芳、飯島澄男、湯田坂雅子
    • 学会等名
      第40回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      名古屋(名城大学)
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of dispersant effectiveness of lipid-PEG for nano-carbon using carbon nanohorns2011

    • 著者名/発表者名
      楊梅,和田百代、張民芳、Kostas Kostarelos, 飯島澄男、増田光俊、湯田坂雅子
    • 学会等名
      第40回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      名古屋(名城大学)
    • 年月日
      2011-03-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ナノカーボンの細胞内取り込みにおけるサイズ依存性2011

    • 著者名/発表者名
      張民芳
    • 学会等名
      第40回フラレン・ナノチューブ学会
    • 発表場所
      名古屋・名城大学
    • 年月日
      2011-03-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Toxicology study of single wall carbon nanohorns with different sizes intravenously administrated into mice2010

    • 著者名/発表者名
      張民芳、山口貴司、 飯島澄男、湯田坂雅子
    • 学会等名
      NT11 International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • 発表場所
      モントリオール、 カナダ
    • 年月日
      2010-06-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] カーボンナノチューブ・グラフェンハンドブック、"ナノホーン"2011

    • 著者名/発表者名
      中村真紀、張民芳、湯田坂雅子
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] カーボンナノチューブ・グラフェンハンドブック、3.3.12011

    • 著者名/発表者名
      中村真紀、張民芳、湯田坂雅子
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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