有機シリカ粒子技術による革新的マルチモーダルイメージングプローブの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500409
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 中村 教泰 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (10314858)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: イメージング / ナノ粒子 / 蛍光 / 有機シリカ / マルチモダリティー

研究概要

本研究では、申請者が世界に先駆けて開発した有機シリカ粒子技術を駆使して新規なイメージングプローブの開発を行った。in vitro並びにin vivo蛍光イメージング、X線CT、MRIなどに応用可能な新規なプローブの作製に成功した。さらに一つのプローブで蛍光観察とMRI観察など複数観察が可能なマルチモーダルイメージングプローブの作製にも成功した。マウスを用いた生体イメージングにおいても腫瘍組織の検出など有用な所見を得ることができた。生物医学研究に有用な革新的マルチモーダルイメージングプローブの開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Time-lapse fluorescence imaging and quantitative single cell and endosomal analysis of peritoneal macrophages using fluorescent organosilica nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M, Miyamoto K, Hayashi K, Awaad A, Ochiai M, Ishimura K
  • 雑誌名: Nanomedicine : NBM 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near-Infrared Fluorescent Silica/ Porphyrin Hybrid Nanorings for In Vivo Cancer Imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Nakamura M, Miki H, Ozaki S, Abe M, Matsumoto T, Ishimura K
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1002/adfm.201200219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging of size dependent uptake and identification of novel pathway in mouse Peyer' s patches using fluorescent organosilica particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Awaad A, Nakamura M, Ishimura. K
  • 雑誌名: Nanomedicine : NBM 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1016/j.nano.2011.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histochemical and biochemical analysis of the size-dependent nano-immunoresponse in mouse Peyer' s patches using fluorescent organosilica particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Awaad A, Nakamura M, Ishimura K
  • 雑誌名: International Journal of Nanomedicine 巻: 7 ページ: 1423-1439
  • DOI: DOI:10.2147/IJN.S28675
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot synthesis and characterization of dual fluorescent thiol-organosilica nanoparticles as non-photoblinking quantum dots and their applications for biological imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M, Ozaki S, Abe M, Matsumoto T, Ishimura K
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 巻: 21 ページ: 4689-4695
  • DOI: DOI:10.1039/C0JM04259E
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ synthesis and photoresponsive rupture of organosilica nanocapsules (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Nakamura M, Ishimura K
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 47 ページ: 1518-1520
  • DOI: DOI:10.1039/c2cc17444h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of sea urchin-like hierarchical nanostructures of tio2 by enzyme-mediated self-assembly for destruction of macrophages (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Nakamura M, Sakamoto W, Yogo T, Kori T, Ishimura K
  • 雑誌名: Chemistry of Materials 巻: 23 ページ: 3341-3347
  • DOI: DOI:10.1021/cm200826c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and photocatalytic activity of sea urchin-shaped rutile TiO2 nanocrystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Nakamura M, Makita Y, Fujiwara R, Kori T, Ishimura K
  • 雑誌名: Materials Letters 巻: 65 ページ: 3037-3040
  • DOI: DOI:10.1016/j.matlet.2011.06.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-controlled synthesis, surface functionalization, and biological applications of thiol-organosilica particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M, Ozaki S, Abe M, Doi H, Matsumoto T, Ishimura K
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 巻: 79 ページ: 19-26
  • DOI: DOI:10.1016/j.colsurfb.2010.03.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid size evaluation of nanoparticles using flow cytometry (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M, Ishimura K
  • 雑誌名: Advanced Science Letters 巻: 3(2) ページ: 130-137
  • DOI: DOI:10.1166/asl.2010.1096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of emission peaks of x-ray phosphor using dye-silica nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi H, Imura H, Nakamura M
  • 雑誌名: Journal of luminescence 巻: 130 ページ: 404-410
  • DOI: DOI:10.1016/j.jlumin.2009.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新規な有機シリカナノ粒子の作製と光線力学的治療への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰、石村和敬
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 30(4) ページ: 394-398
  • 査読あり
• [学会発表] シリカをコーティングした酸化亜鉛微粒子の発光特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹
  • 学会等名: 第9回医用分光学研究会
  • 発表場所: 島根大学生物資源科学部1号館(松江市)
  • 年月日: 20111111-13
• [学会発表] 新規なマルチモーダル分子イメージング用ナノ粒子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: イノベーション・ジャパン2011-大学見本市・展示会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(有楽町)
  • 年月日: 20110921-22
• [学会発表] シリカをコーティングした酸化亜鉛微粒子の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹
  • 学会等名: ナノ学会第9回大会
  • 発表場所: 北海道大学・学術交流会館(札幌市)
  • 年月日: 20110602-04
• [学会発表] Quantitative single cell analysis of macrophages using fluorescent organosilica nanoparticles surface-modified with polyethylene glycol (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanadani T
  • 学会等名: The 11th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] Preparation of novel multifunctionalized nanoparticles for multimodal DDI using organosilica particles technology (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M
  • 学会等名: The 11th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] Imaging of size dependent uptake and identification of novel pathway in mouse Peyer' s patches using fluorescent organosilica particles (2011)
  • 著者名/発表者名: Awaad A
  • 学会等名: The 11th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems Conference
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2011-12-18
• [学会発表] 酸化鉄粒子を用いた新規MRI用プローブ開発における緩和時間特性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田傑
  • 学会等名: 平成23年度中四国放射線医療技術フォーラム
  • 発表場所: 米子コンベンションセンター(米子市)
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] 新規な有機シリカ・マルチモーダル分子イメージング用ナノ粒子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: JSTイノベーションサテライト徳島・研究成果報告会
  • 発表場所: ホテルクレメント徳島(徳島市)
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 新規なマルチモーダル分子イメージング用ナノ粒子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: イノベーション・ジャパン2011-大学見本市・「新技術説明会」
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(有楽町)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 有機シリカ粒子技術を用いたnon-photoblinking量子ドットの作製とユニバーサル多重蛍光イメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 第6回日本分子イメージング学会総会・学術集会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] 解剖学・生理学モデル講義「組織学総論・血液」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 第116回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜会議センター(横浜市)
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] Histological analysis and multimodal imaging using multifunctionalized organosilica nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M
  • 学会等名: 第116回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜会議センター(横浜市)
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] 光線力学療法のためのウニ状酸化チタンナノ構造体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林幸壱朗
  • 学会等名: 日本セラミックス協会年会
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス(浜松市)
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] Preparation of novel multifunctionalized hybrid nanoparticles using organosilica particles technology (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka International Convention Center(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] In-situ template-free synthesis of organosilica nanocapsules (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K
  • 学会等名: 3rd International Congress on Ceramics
  • 発表場所: Osaka International Convention Center(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Preparation of novel multimodal imaging nanoparticles using organosilica particles technology (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M
  • 学会等名: 2010 World Molecular Imaging Congress
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center(京都市)
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 有機シリカ粒子技術による多機能ナノ粒子の作製とマルチモーダルDDI (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 第26回日本DDS学会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-06-18
• [学会発表] 有機シリカ粒子技術による新規なマルチモーダルイメージングナノ粒子の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 日本分子イメージング学会第5回学会総会・学術集会
  • 発表場所: ピアザ淡海(滋賀県大津市)
  • 年月日: 2010-05-22
• [学会発表] Organosilica particles technology as a novel surface processing for magnet particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M
  • 学会等名: 11th Joint MMM/ Intermag Conference
  • 発表場所: Marriott Washington Wardman Park,(DC, US)
  • 年月日: 2010-01-22
• [学会発表] 有機シリカ粒子技術を用いた新規なマルチモーダルイメジングプローブの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティとくしま(徳島市)
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] 有機シリカ粒子技術を用いた新規なハイブリット多機能ナノ粒子の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 愛媛大学城北地区(松山市)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 磁性粒子の新たな表面加工技術としての有機シリカ粒子技術 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 第33回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス(長崎市)
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] マルチモーダル標的分子を検出する多機能有機シリカナノ粒子の創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村教泰
  • 学会等名: 第13回日本がん分子標的治療学会学術集会
  • 発表場所: ホテルクレメント徳島(徳島市)
  • 年月日: 2009-06-26
• [図書] Approaches to biofunctionalization of spherical silica nanomaterials, in Nanomaterials for the Life Sciencesnanomaterials (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura M
  • 総ページ数: 109-161
  • 出版者: Nonmagnetic Inorganic Nanomaterials
• [備考] ホームページ等・所属機関ホームページ
  • URL: http://www.tokushima-u.ac.jp/med/culture/kenbikaibou/
• [備考] ホームページ等・研究紹介ホームページ
  • URL: http://organosilica.com
• [産業財産権] フローサイトメトリーによる細胞の検出・分取システム、及び検出・分取方法 (2011)
  • 発明者名: 會澤英樹、大久保典雄、中村教泰、三好弘一
  • 権利者名: 徳島大学、古河電工株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4716337号
  • 取得年月日: 2011-04-08
  • 外国
• [産業財産権] フローサイトメトリーによる生体分子の定量システム、及び定量方法 (2011)
  • 発明者名: 會澤英樹、大久保典雄、中村教泰、三好弘一
  • 権利者名: 徳島大学、古河電工株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4748542号
  • 取得年月日: 2011-05-27
• [産業財産権] 標的生体分子標識用もしくは標的細胞標識用の蛍光シリカ粒子組成物、及びこれを用いたフローサイトメトリー用マルチプレックシングキット (2010)
  • 発明者名: 會澤英樹、大久保典雄、中村教泰、三好弘一
  • 権利者名: 徳島大学、古河電工株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4572274号
  • 取得年月日: 2010-11-04
• [産業財産権] NANOFUNCTIONAL SILICA PARTICLES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF (2009)
  • 発明者名: 中村教泰
  • 権利者名: 徳島大学
  • 産業財産権番号: 特許、WO/ 2009/ 072657
  • 出願年月日: 2009-06-11
  • 外国