光捕集部位-フラーレン2元系を用いる光線力学治療薬の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20310133
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 池田 篤志 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (90274505)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: フラーレン / リポソーム / 光線力学治療法 / がん細胞 / 2元系 / エネルギー移動 / 一重項酸素 / 活性酸素

研究概要

光線力学治療法(PDT)はここ数十年で非常に注目される新しいがん治療法である。本研究では、リポソームの脂質膜中に光捕集部位とC_<60>を共存させることにより光合成模倣のリポソーム光増感剤を構築した。この光増感剤は、光捕集部位からC_<60>へのエネルギー移動により、人がん細胞に対して光線力学活性を示した。この結果は、PDTに適した波長領域(600～700nm)の光を照射したことによりC_<60>が光線力学活性を示した初めての例となる。

研究成果

• [雑誌論文] Advantages and Potential of Lipid-Membrane-Incorporating Fullerenes Prepared by the Fullerene-Exchange Method (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他9名、1番目)
  • 雑誌名: Chem.-Asian J. 巻: 7(3) ページ: 605-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] フラーレン光増感剤による光線力学治療法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 雑誌名: 月刊「バイオインダストリー」フラーレン特集 巻: 29(3) ページ: 13-19
• [雑誌論文] Pseudorotaxane Structure of a Fullerene Derivative. Cyclodextrin 1 : 2 Complex (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他5名、1番目) R. Aono, N. Maekubo, S. Katao, J. Kikuchi, M. Akiyama
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 47(48) ページ: 12795-12797
  • 査読あり
• [雑誌論文] Location of[60] fullerene incorporation in lipid membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他5名、1番目)
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 47(44) ページ: 12095-12097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Carbon Nanotube/Zinc Oxide Composite Films by Electrodeposition (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他8名、5番目)
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 085504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and regulation of fullerene-incorporation in liposomes under the phase transition temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他6名、1番目)
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem. 巻: 9(8) ページ: 2622-2627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembly Control of Water-Solubilised Single-Walled Carbon Nanotubes by Combination of Reduction and Ligand Exchange Reactions of Transition Metal Complexes (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nobusawa, A. Ikeda, J. Kikuchi
  • 雑誌名: Supramolecular Chem. 巻: 23(1-2) ページ: 102-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current states and future views in photodynamic therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他8名、6番目)
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. 巻: 12(1) ページ: 46-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-soluble Inclusion Complexes of[60] Fullerene Derivatives usingγ-Cyclodextrin (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他7名、1番目)
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 39(12) ページ: 1256-1257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photodynamic Activity of Liposomal Photosensitizers via Energy Transfer from Antenna Molecules to[60] Fullerene (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他3名、1番目)
  • 雑誌名: ACS Med. Chem. Lett 巻: 1(3) ページ: 115-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Phase Transition Temperature of Liposomes on Preparation of Fullerene-Encapsulated Liposomes by the Fullerene-Exchange Reaction (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他3名、1番目)
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 46(16) ページ: 2847-2849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible Solubilisation and Precipitation of Carbon Nanotubes by Temperature and pH Control in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他3名、1番目)
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: 19(32) ページ: 5785-5789
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoelectrochemical Sensor with Porphyrin-Deposited Electrodes for Determination of Nucleotides in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他5名、1番目)
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 11(5) ページ: 1163-1166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct and Short-Time Uptake of[70] Fullerene into The Cell Membrane Using an Exchange Reaction from[70] Fullerene・γ-Cyclodextrin Complex and The Resulting Photodynamic Activity (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他5名、1番目)
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 12 ページ: 1547-1549
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photodynamic Activity of C_<70> Caged within Surface-Crosslinked Liposome (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda(他10名、1番目)
  • 雑誌名: Chem.-Asian J. 巻: 4(1) ページ: 199-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stiffness-and Conformation-Dependent Polymer Wrapping onto Single-Walled Carbon Nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他6名、6番目)
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 130(49) ページ: 16697-16703
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular Uptake and Photodynamic Activity of Water-soluble[60] and[70] Fullerenes Incorporated in Liposomes (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他7名、2番目)
  • 雑誌名: Chem.-Eur. J. 巻: 14(29) ページ: 8892-8897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Highly Photosensitizing Liposomes with Fullerene Doped Lipid Bilayer using Dispersion-Controllable Molecular Exchange Reactions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他8名、1番目)
  • 雑誌名: Org. Lett. 巻: 10(18) ページ: 4077-4080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible Solubilization and Precipitation of Carbon Nanotubes through Oxidation-Reduction Reactions of a Solubilizing Agent (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda, (他5名、2番目)
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 47(24) ページ: 4577-4580
  • 査読あり
• [学会発表] 脂質二分子膜中におけるフラーレンの存在位置の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木口一也, 池田篤志, 秋山元英, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 可溶化剤により水溶化したフラーレン誘導体のPDT活性の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 飯塚達也, 池田篤志, 秋山元英, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 光捕集分子-フラーレン2元系を用いたpH応答性光増感剤の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 秋山元英, 池田篤志, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫, 中田栄司
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 光線力学療法を目的としたフラーレン含有脂質膜コート酸化鉄ナノ粒子の合成と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石橋怜菜, 片桐清文, 河本邦仁, 秋山元英, 河井芳彦, 池田篤志
  • 学会等名: 第30回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] リポソーム中におけるフラーレンの存在位置を制御することによる光線力学活性の向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志, 秋山元英, 前久保尚武, 木口一也, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] フラーレン誘導体・シクロデキストリン錯体の構造と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志, 前久保尚武, 青野綾太, 秋山元英, 菊池純一, 小西利史, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第7回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] フラーレン含有リポソームの脂質二分子膜中におけるフラーレンの存在位置の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木口一也, 池田篤志, 秋山元英・菊池純一
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] リポソームへのフラーレン交換反応のπ分子による制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河井芳彦, 池田篤志, 秋山元英, 菊池純一, 中田栄司, 宇都義浩, 堀均
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] フラーレン誘導体含有リポソームを用いることによる光線力学活性の向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前久保尚武, 池田篤志, 秋山元英, 菊池純一, 小西利史, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] シクロデキストリンによるフラーレン誘導体の水溶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前久保尚武, 池田篤志, 秋山元英, 菊池純一
  • 学会等名: 第4回有機π電子系シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 光アンテナ分子-フラーレンを内包したリポソーム型光増感剤のC_<70>による効率化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋山元英, 池田篤志, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 安定なフラーレン含有リポソーム製剤の新規調製法とその光活性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志, 秋山元英・河井芳彦, 森美由貴, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 光アンテナ-フラーレン二元系を用いる光がん治療薬 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 学会等名: JST新技術説明会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-26
• [学会発表] 蛍光色素を光捕集アンテナ部位として導入したC_<60>含有リポソームのPDT活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋山元英, 池田篤志, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第20回日本光線力学学会学術講演会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] カルボシアニン色素を光捕集部位として導入したC_<60>含有リポソームの光線力学活性の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 秋山元英, 池田篤志, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] フラーレンでがんを治す～水溶化と光線力学治療薬としての応用～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 学会等名: 第45回けいはんな光医療産業バレー研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-02-24
• [学会発表] Intracellular uptake and photodynamic activity of water-soluble[60] and[70] fullerenes incorporated in liposomes (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda
  • 学会等名: The 9th GIST/NAIST Joint Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: 韓国・光州
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] 光捕集部位-フラーレンの2元系システムによる光線力学治療薬の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志, 秋山元英, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] カルボシアニン色素を光捕集部位として導入したC_<60>内包リポソームの光線力学活性の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 秋山元英, 池田篤志, 菊池純一, 小川拓哉, 竹家達夫
  • 学会等名: 第24回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Intracellular uptake and photodynamic activity of water-soluble[60] and[70] fullerenes incorporated in liposomes (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda
  • 学会等名: the 215th Meeting of the Electrochemical Society
  • 発表場所: アメリカ・カリフォルニア州
  • 年月日: 2009-05-27
• [図書] 高速振動粉砕法による表面処理について,工業用炭素材料、ナノカーボン材料の表面処理-ノウハウ- (2011)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 総ページ数: 324-326
  • 出版者: 株式会社技術情報協会編
• [図書] Solubilization of Fullerenes and Carbon Nanotubes, in ENCYCLOPEDIA OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda
  • 総ページ数: 329-347
  • 出版者: American Scientific Publishers, Los Angeles
• [図書] 医療分野における光ナノサイエンス,光ナノ科学への招待 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 総ページ数: 98-100
  • 出版者: (株)化学同人
• [図書] Fullerene Encapsulation, in Handbook of Nanophysics : Clusters and Fullerenes, K. D. Sattler(Ed.), CRC Press (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda
  • 総ページ数: 41-1-41-17
  • 出版者: CRC Press,
• [図書] カリックスアレーンによる分子認識,超分子サイエンス & テクノロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 総ページ数: 95-104
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティ-・エス
• [図書] 高速振動粉砕法による可溶化技術,カーボンナノチューブの精製・前処理と分散・可溶化技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 総ページ数: 199-207
  • 出版者: 株式会社技術情報協会
• [図書] 共役ポリマー/カーボンナノチューブ複合体の構造特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田篤志
  • 総ページ数: 322-327
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版
• [図書] 有機化学入門第2版 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田正澄、太田俊作、池田篤志、和田俊一
  • 出版者: 廣川書店
• [図書] Supramolecular design of photocurrent generators toward modeling of photosynthesis systems, in BOTTOM-UP NANOFABRICATION : Supramolecules, Self-Assemblies, and Organized Films (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Ikeda
  • 総ページ数: 437-450
  • 出版者: American Scientific Publishers
• [備考] 新聞報道:日経産業新聞2010年4月15日、日刊工業新聞2010年4月27日
• [備考] 雑誌表紙採用:雑誌論文(1)、(6)、(15)
• [備考] ホームページアドレス
  • URL: http://mswebs.naist.jp/LABs/kikuchi/07gaiyou3_PDT.pdf
• [産業財産権] フラーレン誘導体を用いた水溶性光増感性材料 (2011)
  • 発明者名: 池田篤志,秋山元英
  • 権利者名: 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-048658
  • 出願年月日: 2011-03-07
• [産業財産権] 疎水性クラスター化合物の水溶化方法 (2010)
  • 発明者名: 長崎健,切畑光統,沼田宗典,池田篤志,鈴木利雄,植田秀昭
  • 権利者名: 公立大学法人大阪市立大学,公立大学法人大阪府立大学,公立大学法人京都府立大学,国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学,ダイソー株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、PCT/JP2010/71128
  • 出願年月日: 2010-11-26
• [産業財産権] 疎水性クラスター化合物の水溶化方法 (2009)
  • 発明者名: 長崎健,切畑光統,沼田宗典,池田篤志,鈴木利雄,植田秀昭
  • 権利者名: 公立大学法人大阪市立大学,公立大学法人大阪府立大学,公立大学法人京都府立大学,国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学,ダイソー株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-270801
  • 出願年月日: 2009-11-27
• [産業財産権] 光線力学治療に利用可能な脂質膜およびその利用 (2008)
  • 発明者名: 池田篤志,秋山元英
  • 権利者名: 国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2008-141667
  • 出願年月日: 2008-05-29