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超音波による微小気泡の凝集体形成を利用した生体内細胞デリバリー技術の創成

研究課題

研究課題/領域番号 26242053
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関東京農工大学

研究代表者

桝田 晃司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60283420)

研究分担者 山下 紘正  日本大学, 総合科学研究所, 准教授 (00470005)
千葉 敏雄  日本大学, 総合科学研究所, 教授 (20171944)
丸山 一雄  帝京大学, 薬学部, 教授 (30130040)
安井 久一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (30277842)
絵野沢 伸  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 先端医療開発室, 室長 (40232962)
鈴木 亮  帝京大学, 薬学部, 准教授 (90384784)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2016年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2014年度: 26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
キーワード治療用細胞 / 微小気泡 / 音響放射力 / 超音波音場 / トランスデューサ / 超音波治療 / 細胞移植 / 治療細胞 / マイクロバブル / バブルリポソーム
研究成果の概要

本研究により、細胞に特異的に付着する受容体を用い、細胞を包含した微小気泡の凝集体を形成した。さらに音響放射力を利用して細胞を運搬するための基本的な技術を開発した。微小気泡と細胞はそれぞれ別々の波長で励起発光するように染色した。水槽中に設置された複数の超音波音源からの音波が、蛍光顕微鏡の同一視野内に焦点を形成するような実験系を構築した。形成した音場中の空間的形状や位置を視野内で変化させ、凝集体の動態を画像処理により追跡した。その結果、微小気泡の破壊を押さえることにより、凝集体を制御可能な持続時間を向上させることに成功した。また、超音波照射位置精度を動物実験によって検証し、その有効性を確認した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Validation of tracking performance of cell-microbubble aggregations versus variation of acoustic field2017

    • 著者名/発表者名
      Riki Oitate, Akie Shimomura, Hikaru Wada, Takashi Mochizuki, Kohji Masuda, Yusuke Oda, Ryo Suzuki, and Kazuo Maruyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 超音波音場に対するバブルリポソームの誘導制御能の血液中での検証2016

    • 著者名/発表者名
      小井土惇、和田洸、保坂直斗、望月剛、桝田晃司、小田雄介、鈴木亮、丸山一雄
    • 雑誌名

      超音波医学

      巻: 43 ページ: 639-648

    • NAID

      130005414880

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Experimental analysis of behavior in nanobubbles using echograms under ultrasound exposure2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Wada, Jun Koido, Shinya Miyazawa, Takashi Mochizuki, Kohji Masuda, Johan Unga, Yusuke Oda, Ryo Suzuki and Kazuo Maruyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 7 ページ: 07KF06-07KF06

    • DOI

      10.7567/jjap.55.07kf06

    • NAID

      210000146831

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/023a071e-39c0-40f7-863c-52dd7d0a780f

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preliminary study on forming microbubble-surrounded cells as carriers for cellular therapy and evaluation of ultrasound controllability by fluorescence imaging2015

    • 著者名/発表者名
      umi Demachi, Yuta Murayama, Naoto Hosaka, Takashi Mochizuki, Kohji Masuda, Shin Enosawa, Toshio Chiba, Yusuke Oda, Ryo Suzuki, Kazuo Maruyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 7 ページ: 07HF19-07HF19

    • DOI

      10.7567/jjap.54.07hf19

    • NAID

      210000145450

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preliminary study on forming microbubble-surrounded cells as carriers for cellular therapy and evaluation of ultrasound controllability by fluorescence imaging2015

    • 著者名/発表者名
      Fumi Demachi, Yuta Murayama, Naoto Hosaka, Takashi Mochizuki, Kohji Masuda, Shin Enosawa, Toshio Chiba, Yusuke Oda, Ryo Suzuki, Kazuo Maruyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54

    • NAID

      210000145450

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 3次元超音波音場の時分割送信による微小気泡の局所的捕捉効率向上のための実験的検討2015

    • 著者名/発表者名
      澤口冬威、保坂直斗、江田廉、小野木真哉、望月剛、桝田晃司
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: 53

    • NAID

      130005106903

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Possibility of active induction of bubble-surrounded cells in flow under ultrasound exposure2016

    • 著者名/発表者名
      Kohji Masuda, Riki Oitate, Akie Shimomura, Toi Sawaguchi, Takashi Mochizuki
    • 学会等名
      9th Biomedical Engineering International Conference
    • 発表場所
      Luang Prabang, Laos
    • 年月日
      2016-12-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of induction method of nanobubbles using frequency response analysis of ultrasound to verify with florescent observation2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Wada, Aska Furutani, Riki Oitate, Takashi Mochizuki, Kohji Masuda, Johan Unga, Yusuke Oda, Ryo Suzuki, and Kazuo Maruyama
    • 学会等名
      37th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Pusan, Korea
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation of tracking performance of cell-microbubble aggregations versus variation of acoustic field2016

    • 著者名/発表者名
      Riki Oitate, Akie Shimomura, Hikaru Wada, Takashi Mochizuki, Kohji Masuda, Yusuke Oda, Ryo Suzuki, and Kazuo Maruyama
    • 学会等名
      37th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Pusan, Korea
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Robotic System with Optical Position Sensing for Ultrasound Theranostics2016

    • 著者名/発表者名
      Kohji Masuda, Kaoru Natsume, Yoshihisa Wada, Sachie Irisawa, and Shinya Onogi
    • 学会等名
      1st Int’l Conference on Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Yogyakarta, Indonesia
    • 年月日
      2016-10-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Active control of nanobubble-surrounded cells propelled by acoustic radiation force with verification of frequency dependence2016

    • 著者名/発表者名
      Kohji Masuda, Toi Sawaguchi, Hikaru Wada, Riki Oitate, Takashi Mochizuki, Shin Enosawa, Yusuke Oda, Ryo Suzuki, and Kazuo Maruyama
    • 学会等名
      IEEE Int’l Ultrasonics Symposium
    • 発表場所
      Tours, France
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 照射超音波の条件に対する細胞-微小気泡凝集体の制御能の検証2016

    • 著者名/発表者名
      追立理喜、澤口冬威、望月剛、桝田晃司
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場(富山市)
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 免疫細胞療法への応用を目指した細胞ー微小気泡凝集体の形成と超音波照射による動態制御2016

    • 著者名/発表者名
      桝田晃司、澤口冬威、追立理喜、望月剛、小田雄介、鈴木亮、丸山一雄
    • 学会等名
      第4回超音波分子診断治療研究会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡市)
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Active control of cell with microbubbles for cellular immunotherapy by acoustic force2015

    • 著者名/発表者名
      Toi Sawaguchi, Fumi Demachi, Yuta Murayama, Riki Oitate, Sotaro Minakuchi, Takashi Mochizuki and Kohji Masuda
    • 学会等名
      8th Biomedical Engineering International Conference
    • 発表場所
      パタヤ,タイ国
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Active control of microbubbles in flow using position and phase variations in three-dimensional acoustic field2015

    • 著者名/発表者名
      Kohji Masuda, Shinya Miyazawa, Toi Sawaguchi, Naoto Hosaka, and Takashi Mochizuki
    • 学会等名
      The IUPESM World Congress (WC) on Medical Physics (MP) and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      トロント(カナダ)
    • 年月日
      2015-06-07 – 2015-06-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音波による細胞治療のための微小気泡凝集体の形成法と蛍光観測による制御性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      桝田晃司、出町文、村山優太、保坂直斗、望月剛、絵野沢伸、千葉敏雄、小田雄介、鈴木亮、丸山一雄
    • 学会等名
      日本超音波医学会
    • 発表場所
      東京(品川プリンスホテル)
    • 年月日
      2015-05-22 – 2015-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 治療用バブルリポソームの生体内血管中での捕捉のための超音波照射条件の検討2015

    • 著者名/発表者名
      澤口冬威、保坂直斗、宮澤慎也、望月剛、桝田晃司、小田雄介、鈴木亮、丸山一雄
    • 学会等名
      日本超音波医学会 第88回学術集会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル新高輪(東京都品川区)
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 微小気泡担持複合体、微小気泡担持複合体の製造方法、微小気泡担持複合体の動態制御方法、及び医薬組成物2015

    • 発明者名
      桝田晃司、望月剛、出町文
    • 権利者名
      桝田晃司、望月剛、出町文
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-082305
    • 出願年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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