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バイオフォトニクスのためのセラミックス発光ナノ粒子の発光特性と生体内挙動評価

研究課題

研究課題/領域番号 24360276
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関東京理科大学

研究代表者

曽我 公平  東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (50272399)

研究分担者 岸本 英博  琉球大学, 医学研究科, 教授 (80251213)
兵藤 宏  東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (30548863)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワードバイオイメージング / 近赤外 / 蛍光 / 希土類 / セラミックス / ナノ粒子 / 生体機能性 / バイオマテリアル / バイオプローブ / 機能性セラミックス / 光物性
研究成果の概要

粒径制御を施したセラミックスナノ粒子に表面修飾を行い、OTN近赤外in vivoイメージングによる静脈注射後の粒子のマウス体内分布を解析した結果、血中単分散表面処理を施した60nmの粒子では24時間以上血中を滞留するのに対し、100nm以上の粒子は15秒程度で細網内皮系に捕獲されることがわかった。また、一部の粒子では15分程度は血中滞留するものの、1時間後には肝臓や脾臓に蓄積され始めることがわかった。これは、静脈投与当初は表面のPEGにより単分散していた粒子が、血中で高分子が離脱することにより徐々に凝集するためであると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Lanthanide-based nanostructures for optical bioimaging: Small particles with large promise2014

    • 著者名/発表者名
      Eva Hemmer, Fiorenzo Vetrone and Kohei Soga
    • 雑誌名

      MRS BULLETIN

      巻: 39 号: 11 ページ: 960-964

    • DOI

      10.1557/mrs.2014.223

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近赤外励起ナノ蛍光体のバイオメディカルイメージング応用2013

    • 著者名/発表者名
      曽我公平
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 133 号: 3 ページ: 355-367

    • DOI

      10.1248/yakushi.12-00239-2

    • NAID

      130003361924

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2013-03-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Er^<3+>-Doped Y_2O_3 Nanophosphors for Near-Infrared Fluorescence Bioimaging Applications2013

    • 著者名/発表者名
      Venkatachalam N., Yamano T., Hemmer E., Hyodo H., Klshimoto H., Soga K
    • 雑誌名

      JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY

      巻: 96 号: 9 ページ: 2759-2766

    • DOI

      10.1111/jace.12476

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upconverting and NIR Emitting Rare Earth based Nanostructures for NIR-Bioimaging2013

    • 著者名/発表者名
      Eva Hemmer, Nallusamy Venkatchalam, Hiroshi Hyodo, Akito Hattori, Yoshie Ebina, Hidehiro Kishimoto and Kohei SOGA
    • 雑誌名

      NANOSCALE

      巻: 5 号: 23 ページ: 11339-11361

    • DOI

      10.1039/c3nr02286b

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytotoxic aspects of gadolinium oxide nanostructures for up-conversion and NIR bioimaging2013

    • 著者名/発表者名
      Eva Hemmer, Tomoyoshi Yamano, Hidehiro Kishimoto, Nallusamy Venkatachalam, Hiroshi Hyodo, Kohei Soga
    • 雑誌名

      ACTA BIOMATERIALIA

      巻: 9 号: 1 ページ: 4734-4743

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2012.08.045

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオイメージングのためのセラミックスナノ粒子2012

    • 著者名/発表者名
      曽我公平
    • 雑誌名

      Journal of the Soceity of Inorganic Materials, Japan

      巻: 19 ページ: 493-499

    • NAID

      10031081820

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] in vitro and in vivo investigations of upconversion and NIR emitting Gd203 : Er3+,Yb3+ nanostructures for biomedical applications2012

    • 著者名/発表者名
      Eva Hemmer, Hiroyuki Takeshita, Tomoyoshi Yamano, Takanori Fujiki, Yvonne Kohl, Karin Low, Nallusamy Venkatachalam, Hiroshi Hyodo, Hidehiro Kishimoto and Kohei Soga
    • 雑誌名

      JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE

      巻: 23 号: 10 ページ: 2399-2412

    • DOI

      10.1007/s10856-012-4671-x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Ceramic/Polymer Conjugate Materials for Near Infrared Biophotonics2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei Soga, Kimikazu Tokuzen, Keisuke Fukuda, Hiroshi Hyodo, Eva Hemmer, Nallusamy Venka tachalm, Hidehiro Kishimoto
    • 雑誌名

      JOURNAL OF PHOTOPOLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY

      巻: 25 ページ: 57-62

    • NAID

      130004464947

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and toxicity assay of ceramic nanophosphors for bioimaging with near-infrared excitation2012

    • 著者名/発表者名
      Nallusamy Venkatachalam, Eva Hemmer, Tomoyoshi Yamano, Hiroshi Hyodo, Hidehiro Kishimoto, Kohei Soga
    • 雑誌名

      PROGRESS IN CRYSTAL GROWTH AND CHAR ACTERIZATION OF MATERIALS

      巻: 58 号: 2-3 ページ: 121-134

    • DOI

      10.1016/j.pcrysgrow.2012.02.002

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Materials Design for OTN (over 1000 nm) Near Infrared Biomedical Imaging as a Next Generation Deeper Small Animal Fluorescence Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA, Nallusamy Venkatachalam, Masao Kamimura
    • 学会等名
      XIII Annual Meeting of the Brazilian Materials Research Society
    • 発表場所
      Jo&atilde;o Pessoa-PB, Brzil
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] OTN (over 1000 nm) NIR FLUORESCENCE BIOIMAGING PROBES BY USING RARE-EARTH DOPED CERAMIC NANOPARTICLES2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA, Nallusamy VENKATACHALAM, Masao KAMIMURA
    • 学会等名
      XXIII INTERNATIONAL MATERIALS RESEARCH CONGRESS 2014
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2014-08-17 – 2014-08-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano-Layered Structure on Rare-Earth Doped Ceramic Nanophosphors (RED-CNP) for Bioimaging2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA, Masao KAMIMURA
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Technological Advances of Thin Films & Surface Coatings (Thin Films 2014)
    • 発表場所
      Chongqing, China
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ln3+-Doped Gd2O3 Nanostructures for NIR-NIR Bioimaging2014

    • 著者名/発表者名
      Eva Hemmer, T. Yamano, H. Kishimoto, F. Vetrone, F. Logar, Kohei Soga
    • 学会等名
      38th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites
    • 発表場所
      Daytona Beach, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanostructured Materials and Nanocomposites for OTN-NIR Small Animal Fluorescence Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA, N. Venkatachalam, E. Hemmer
    • 学会等名
      38th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites
    • 発表場所
      Daytona Beach, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代OTN-NIR波長域における蛍光in vivoイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      曽我公平
    • 学会等名
      第8回小動物インビボイメージング研究会
    • 発表場所
      国立がん研究センター東病院、千葉県柏市(特別講演)
    • 年月日
      2013-02-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Materials development for OTN-NIR small animal fluorescence bioimaigng2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      International Conference in Asia - 2013 (IUMRS-ICA 2013)
    • 発表場所
      Bangalore, India
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorescent probe development for over-1000-nm near infrared (OTN-NIR)fluorescence in-vivo bio imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      International Conference on PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS (THERMEC”2013)
    • 発表場所
      Las Vegas, NV, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rare-earth Doped Ceramic Nanoparticles for NIR Biophotonics2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      Materials Science and Technology 2013 (MS&T”13)
    • 発表場所
      Mantreal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Upconverting and NIR-emitting Gadolinium-based Nanostructures for Bioimaging2013

    • 著者名/発表者名
      Eva Hemmer, Kohei Soga, Hidehiro Kishimoto, Francois Logar; Fiorenzo Vetrone
    • 学会等名
      Materials Science and Technology 2013 (MS&T”13)
    • 発表場所
      Mantreal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of new cancer therapy system using over-1000 nm near infrared (OTN-NIR) fluorescent nanophosphors2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hyodo, Tamotsu Zako, Miya Yoshimoto, Hidehiro Kishimoto, Hiroshi, Takemura, Masaaki Ito, Kazuhiro Kaneko, Kohei Soga and Mizuo Maeda
    • 学会等名
      2013 JAPAN-TAIWAN SYMPOSIUM ON POLYSCALE TECHNOLOGIES FOR BIOMEDICAL ENGINEERING AND ENVIRONMENTAL SCIENCES (PT-BMES 2013)
    • 発表場所
      Oshamambe, Hokkaido, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fluorescent Agents for OTN-NIR Fluorescence Bioimaging2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT 2013)
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biofunctional Nanostructures on the Surface of Ceramic Nanoparticles for Fluorescence Bioimaging2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      7th International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT 2013)
    • 発表場所
      Sigapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of Hydro- and Solvo -Thermally Processed Ceramic Nanoparticles for OTN-NIR Biomedical Imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      The 3rd International Solvothermal and Hydrothermal Association Conference (ISHA 2013)
    • 発表場所
      Austin, TX, USA(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 希土類含有酸化イットリウムナノ粒子表面におけるPEGの高密度化(ポスター)2012

    • 著者名/発表者名
      蝦名淑恵, Nallusamy Venkatachalam, Eva Hemmer, 兵藤宏,曽我公平
    • 学会等名
      バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Various PEGylation Methods of Ceramic Nanoparticles for Biomedical Sensing (ポスター)2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei Soga; Hiroshi Hyodo
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Utilization of Multiple Functions of Rare-Earth Doped Ceramic Nanophosphors for Biomedical Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      2012 Phosphor Safari
    • 発表場所
      NCTU, Hsinchu, Taiwan(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ceramic-Based Nanomaterials for over-1000-nm (OTN)NIR Biomedical Imaging (Keynote)2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      SPIE Global Congress on Nanosystems in Engineering and Medicine
    • 発表場所
      Incheon Songdo Convention Center, Incheon, Korea(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Various Application of Rare-Earth Doped Ceramic Nanophosphors (RED-CNP) for Imaging Technologies2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA
    • 学会等名
      12th International Meeting on Information Display (IMID 2012)
    • 発表場所
      EXCO, Daegu, Korea(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Over-1000-nm (OTN) NIR fluorescence bioimaging: System and material developments2012

    • 著者名/発表者名
      Kohei SOGA, Hiroshi HYODO, Hidehiro KISHIMOTO
    • 学会等名
      The 244th ACS (The American Chemical Society)National Meeting
    • 発表場所
      Philadelphia Convention Center, Philadelphia, PA, USA(招待講演)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 先端バイオマテリアルハンドブック「第4章15節次世代を担う近赤外蛍光イメージングと蛍光プローブ」2012

    • 著者名/発表者名
      曽我公平
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      エヌティーエス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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