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2017 年度 実績報告書

高分子MRI造影剤による脳微細血管網イメージング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K01308
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

馬原 淳  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80416221)

研究分担者 山岡 哲二  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードMRI / 高分子造影剤 / ガドリニウム / 微細血管 / 造影
研究実績の概要

本研究では、臨床で使用されている造影剤では描出できなかった脳微細血管網を超高精細で描出させるための多分岐高分子型ガドリニウム造影剤を合成し、脳疾患の初期診断を可能にするMRIイメージング法を開発することにある。平成27年度から平成29年度では、造影剤の分子構造の評価を実施した。その結果、8分岐型ポリエチレングリコールにフルオレセインとガドリニウムを導入した造影剤(F-8-arm PEG-Gd)は、水溶液中で凝集体構造を形成いていることを突き止めて、その凝集体構造が血中循環性の維持に大きく寄与していることを証明した。さらに、この凝集体は血中において速やかに解離して尿中へ排泄されることから、炎症性マーカーであるCRPやインターロイキンを増強させないことを証明できた。これらの成果に基づいて平成29年では、MCA閉塞プロトコルを用いてラットの脳梗塞モデルの構築と、このモデルラットを用いた梗塞領域のイメージングについて検討した。その結果、梗塞領域に形成された毛細血管網をMRIにより高精細でイメージングできることが示された。さらに脳梗塞ラットへ造影剤を投与しても死亡するような症例はなかった。また市販の造影剤では、閉塞により再構築された微細細血管網を可視化できなかったことから、開発したF-8-arm PEG-Gdにより、脳血管障害を診断できる高感度なMRプローブであることを立証できた。研究計画の最終目標である脳疾患の初期診断の可能性をMCAOラットモデルで立証することができ、これらの成果を踏まえて論文投稿も完了することができた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Superfine Magnetic Resonance Imaging of the Cerebrovasculature Using Self-Assembled Branched Polyethylene Glycol-Gd Contrast Agent2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Mahara,* Jun-ichiro Enmi, Yu-I Hsu, Naoki Kobayashi, Yoshiaki Hirano, Hidehiro Iida, and Tetsuji Yamaoka*
    • 雑誌名

      Macromolecular Bioscience

      巻: 18(5) ページ: e1700391

    • DOI

      10.1002/mabi.201700391

    • 査読あり
  • [学会発表] 脳微細血管造影を目指した自己凝集型高分子MRI造影剤2017

    • 著者名/発表者名
      馬原淳
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
  • [学会発表] MR imaging of the cerebrovasculature by self-assembled 8-arm polyethylene glycol-Gd contrast agent2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Mahara
    • 学会等名
      第45回日本磁気共鳴医学大会
  • [学会発表] Super-fine magnetic resonance imaging probe for the cerebrovasculature using self-assembled polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Mahara
    • 学会等名
      52nd ACS Fall meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Gd標識分岐型ポリエチレングリコールによる脳微細血管イメージングの造影メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      31.馬原 淳
    • 学会等名
      第12回 分子イメージング学会総会・学術集会

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公開日: 2018-12-17  

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