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2007 年度 実績報告書

分子標的ナノ粒子を用いた診断と治療を同時に行う超音波力学的がん治療

研究課題

研究課題/領域番号 19300182
研究機関金沢大学

研究代表者

清水 宣明  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (50019634)

研究分担者 黒田 俊一  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (60263406)
荻野 千秋  神戸大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00313693)
キーワードがん治療 / DDS / ナノ粒子 / 二酸化チタン / 超音波 / バイオナノカプセル / B型肝炎ウイルス / PreS1 / S2タンパク質
研究概要

本研究目的は「抗がん剤などを必要な量を必要な時期に必要な場所に送達する」新規の薬物送達システムと,我々が開発した二酸化チタン・超音波触媒法と組合わせた診断と治療が可能ながん治療システムを開発することにある。本年度は目的抗がん剤の運搬担体として,超音波刺激に応答する感温性高分子を融合したナノサイズ(100〜200nm)のリポソームを調整した。N-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)で活性エステル化した,ポリエチレングリコール(PEG)結合リン脂質(NHS-PEG-DSPE)をリポソームと融合した。これより,タンパク質などのアミノ基と容易にアミド結合を形成させ,リポソーム表面へのタンパク質修飾が可能になる。これより酵母遺伝子組換え生産系を用いて作製したB型肝炎ウィルスの肝細胞認識タンパク質(preS1/S2)を固定した。Pre-S1領域にはヒト肝細胞と直接結合する領域を含んでいることから,肝細胞を特異的に認識できるナノサイズのリポソームの構築に成功した。温度感受性ポリマーとして2C_<12>-poly(NIPMAM-co-NIPAM)を合成し,これをリポソームと融合した。感温性高分子は,温度変化によって親水/疎水性を変化させる高分子であるが,がん組織局所に焦点を合わせた超音波刺激は高分子の相転移温度を変化させ,リポソーム膜を特異的に破壊し,抗がん剤,二酸化チタンナノ粒子を放出する。これによって目的の抗がん剤を選択的にがん局所へ投与し治療効果を高めるとともに,正常組織への集積を抑制し,副作用の軽減を図ることができる。またマイクロバブルである超音波造影剤は肝臓および循環器領域での超音波診断に画期的な進歩をもたらしていることから,がん病変部位と特異的に結合するコントラストエコーガス封入リポソームを調整し,診断と治療を同時に行う次世代型システムへと進化させる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Ultrasound-induced cytolysis of cancer cells is enhanced in the presence of micron-sized alumina particles.2008

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, N., Tuziuti, T., Yasui, K., Iida, Y., Shimizu, N., Riesz, P., Sostaric, J.Z.
    • 雑誌名

      Ultrason. Sonochem 15

      ページ: 881-890

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recognition and effective degradation of 17β-estradiol byanti-estradiol antibody-immobilized TiO_2 nanoparticle.2007

    • 著者名/発表者名
      Ogino, C., Kanehira, K., Sasai, R., Sonezaki, S., Shimizu, N.
    • 雑誌名

      J.Biosci. Bioeng 104(4)

      ページ: 339-342

    • 査読あり
  • [学会発表] 機能性二酸化チタン・ナノ粒子のがん治療への基礎研究2008

    • 著者名/発表者名
      笹井 良祐, 園家 史朗, 大島 周平, 荻野 千秋, 黒田 俊一, 清水 宣明
    • 学会等名
      化学工学会 第73回年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      20080300
  • [学会発表] Analysis of H_2O_2 formation induced by ultrasonic irradiation with TiO_22007

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama, K., Oniwa, T., Ogino, C., Shimizu, N.
    • 学会等名
      International Symposium on Sonochemistry and Sonoprocessing 2007
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20071200

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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