| 研究課題/領域番号 |
21K19940
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
馬原 淳 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80416221)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| キーワード | 高分子MRプローブ / 微細脳動脈瘤 / アブレーション技術 / 血中循環 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、交流磁場の印加によって熱を発生するマグネタイト粒子を搭載した血中循環性高分子MRプローブを用いて、MRI装置からの磁場照射で空間特異的に微細脳動脈瘤を焼灼する微細血管MRプローブ治療の開発する事にある。この研究での重要なポイントは、血中循環性高分子MRプローブが一時的に血流内を循環することにある。これまでの血中循環型プローブとして、8-arm PEGにフルオレセインを結合させた分子を候補分子として検討してきた。令和４年度では、他の分子においても同様の挙動を示すのか、酸化鉄微粒子との複合体においても自己集合体を形成するのか、の２つについて検討した。その結果、直鎖状や4-arm 型のPEGにおいても、特定の高濃度域において分子が凝集することを突き止めて、またその安定性や凝集メカニズムについてもAFMやCDスペクトルから検討した。この内容については論文投稿中である。一方で、酸化鉄微粒子に対するPEG誘導体の修飾によって、酸化鉄微粒子のみでは示さない自己集合体形成を示すデータを取得できた。さらに血中循環性や組織滞留性についても予備検討した結果、循環時間の向上と、酸化鉄微粒子特有の特定組織への集積を回避できた。これらの成果をもとに、引き続きこの酸化鉄微粒子誘導体を用いて交流磁場内における熱発生挙動についても検討しており、令和５年度以降でその定量的な解析とがん細胞への増殖抑制効果について検討を進めていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和４年度では、マグネタイト粒子にPEG誘導体を結合させた分子を合成でき、さらにこの分子が自己集合体を形成できることを確認できた。また予備実験としてラットへの投与実験から血中循環性を維持のみならず、特定臓器への集積の回避を実現化できた。このことから、研究計画のマイルストーンを順調に達成できている。今後、交流磁場での熱発生の定量化評価と、がん細胞の増殖抑制効果について評価を進めていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度までに、発生するマグネタイト粒子にPEGを結合させた分子を合成でき、この分子が自己集合体を形成することで一時的な血中循環性を達成することを突き止めた。さらに、マグネタイト粒子特有の体内での特性臓器集積という大きな課題についても、PEGの結合により回避できることが示された。一方で、交流磁場による熱発生に関する評価系の構築についても進めており、今後合成した分子を用いて、in vitroでの細胞増殖抑制効果や、in vivoでのガン組織の増殖抑制効果のデータ取得につなげて、研究目標の実現化を進めていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
昨年度の繰越金を利用でき、さらに効率を重視して実験計画を練り直し、合成すべき化合物の量を減らしながら実験できたことが最も大きな理由である。これにより、最終年度でのin vivo実験の内容充実と検討項目の増加、N増実験を進めることで、安定した実験データの取得につながると思い、次年度への繰越を決めて研究を遂行した。
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