2023 年度研究成果報告書

生体内がん治療に向けた医療用プラズマデバイスの開発

研究課題

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研究課題/領域番号	21K04012
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分21010:電力工学関連
研究機関	佐世保工業高等専門学校
研究代表者	柳生義人佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (40435483)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	非平衡大気圧プラズマ / プラズマ医療 / プラズマ医療用デバイス / 多孔質膜 / マイクロプラズマ
研究成果の概要	がん細胞への非平衡大気圧プラズマ照射は，新たな低侵襲がん治療法として期待されているが，体液や臓器などで満たされた生体内は，プラズマ生成に不利な環境である。本研究では，生体内プラズマ直接照射法の開発に向け，多孔質膜を用いて液相と気相を分離し，生体内のがん細胞の部位によらず，プラズマを照射できる「多孔質膜プラズマ源」の研究開発に取り組んだ。多孔質膜を介して，気相から液相に輸送された活性種(ROSs，RONs)を検出試薬により確認し，また，ヒト肝芽腫由来細胞Hep G2に対して，多孔質膜から滲出した活性酸素種が細胞死を誘導することを明らかにした。
自由記述の分野	プラズマ応用
研究成果の学術的意義や社会的意義	がん細胞へのプラズマ照射は，副作用が少なく低侵襲な新規がん治療法として有望視されている。大気圧プラズマにより生成される高エネルギーかつ高密度の活性種は，薬剤抵抗性を示すがん細胞に対しても効果的であるが，すべての部位に適用可能なプラズマ直接照射法は開発されていない。本研究では，多孔質膜により液相と気相を分離することで，生体内のがん細胞の部位によらずプラズマを照射できるプラズマ源の開発に取り組み，ヒト肝芽腫由来細胞へ与える影響を明らかにした。手軽にかつ高度に制御された低温化学反応場を提供することで，国内外で大きな社会問題となっているがん疾患に対し，創薬に代わる新たな治療法の確立が期待される。