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薬物を血液中から脳内へと送り込む際に、血液と脳実質の物質移行を厳密に制御する血液脳関門 (Blood Brain Barrier; BBB) が障壁となる。脳への薬物送達のために、超音波造影剤 (マイクロバブル) と超音波を用いたBBBオープニング技術が注目されている。本研究では、BBBの透過性を亢進するために最適化したマイクロバブルの開発を行う。
本年度は、異なるガスを内包したマイクロバブルのBBBオープニングへの影響を評価した。パーフルオロプロパン、パーフルオロブタンまたは六フッ化硫黄を内包したマイクロバブルとモデル薬物としてエバンスブルーをマウス尾静脈から投与し、直ちに脳右半球に経頭蓋的に超音波を照射した。六フッ化硫黄と比べて、パーフルオロプロパンまたはパーフルオロブタンを内包したマイクロバブルを投与した際に、脳へのエバンスブルーの高い移行量を認めた。臨床で使用されているソナゾイドとSonoVueを用いて比較検討した結果、パーフルオロブタンを内包しているソナゾイドは、有意に高いエバンスブルー移行量を示した。しかしながら、パーフルオロプロパンまたはパーフルオロブタンを内包したマイクロバブルは、投与3分後に超音波を処置した際にも有意に高いエバンスブルー移行量を示したのに対して、ソナゾイドでは認められなかった。また、脳への傷害性について、HE染色と変性神経細胞染色 (Fluoro Fade C染色) を行い評価した結果、本研究で用いたマイクロバブルと超音波照射条件において顕著な傷害は認められなかった。
これらのことから、パーフルオロプロパンまたはパーフルオロブタンを内包したマイクロバブルを用いることで効率的かつ低侵襲的にBBBオープニングが可能になると期待される。
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