DDSナノ微粒子薬物キャリア分光計測のための非線形共焦点顕微鏡システムの開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02107
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 江上 力 静岡大学, 工学部, 教授 (70262798)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: レーザー顕微鏡 / 微粒子 / 非線形光学

研究成果の概要

本研究は， DDS(Drug Delivery System)微粒子の表面や内部のナノ構造と薬理特性を解析するための，新しい顕微分光法を提案する研究課題である。ベクトリアルな偏光干渉系と光波混合光学系を併用した、新たな非線形共焦点レーザ顕微鏡を開発し，DDS微粒子の表面・内部のナノ構造を，保存溶液やマトリックス中で分光計測可能な超解像イメージング法を提案した。被測定DDS微粒子のラベルフリー顕微計測技術の将来的な可能性を示唆することができた。加えて、微粒子標準化試料であるナノルーラーを用いて、同顕微鏡のナノ空間領域での均一性評価も行い、検出系の収差をほぼ取り除いた，均一画像の生成にも成功した．

自由記述の分野

光計測

研究成果の学術的意義や社会的意義

本課題で提案した新たな非線形顕微分光法の研究成果によって、リポソームや高分子NP(Nano Particle)などの被測定DDS微粒子に静的に備わる光学的な非線形分極にタグ機能を持たせることで、一般的に毒性のある蛍光プローブをドープすることが不要となり、単一微粒子をナノメートルオーダーの空間領域で、3次元・多波長下で顕微分光計測することが可能となった。当手法は独自のラベルフリー顕微分光計測の研究成果であり、今後のDDS微粒子の抗がん剤開発には必要不可欠な技術となることが予想される。同成果は医学・薬学界において社会的な意義が非常に大きいものと考える。