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2011 年度 実績報告書

多様な画像モダリティーに対応した高分子造影剤システムの創成

研究課題

研究課題/領域番号 22300170
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

横山 昌幸  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (20220577)

キーワード高分子ミセル / 造影剤 / エマルション / 画像診断 / DDS / MRI / 超音波画像診断
研究概要

本研究は、多様な画像化原理に基づく分子イメージング用造影剤のための高分子キャリヤー設計論を確立することを目的とする。具体的にはMRI,PET,SPECT,超音波の各画像診断法に対して合目的に設計された高分子ミセル、オリゴマー、エマルションの形態を用いて、固形がんにEPR効果でターゲティングし得る造影剤を作製する。
1,高分子ミセル型MRI造影剤
この造影剤は外側にポリエチレングリコール鎖を用いているので、PEG-修飾リポソームに見られるABC現象の懸念がある。ABC現象とは、免疫現象であり、2回目の投与では血中からのクリアランスが大きく増加して、血中濃度が著しく減少し、キャリアーシステムによる診断・治療の継続を不可能とする。これまでに、高分子ミセル型MRI造影剤がABC現象を誘起しないことがわかっていた。今回、蛍光修飾したPEG-リボソームと同時投与することで、ポジティブコントロールであるPEG-修飾リボソームのクリアランスが増加したABC現象が誘起されたマウスでも、高分子ミセル型MRI造影剤のクリアランスが大きくならないことが確認された。この事実は造影剤として繰り返し利用でき、医療での有用性が高いことを示すものである。
2,超音波造影剤
前年に、高収率でパーフルオロペンタン(PFC5)を封入し、200nm以下の小さな粒径のエマルションを作製することに成功した。このエマルションをマウス尾静脈に投与して血中の濃度を測定した。その結果、血中半減期は2分程度と短いこと、α相が観察されること(血中濃度が100%の濃度から始まること)がわかった。この結果は、このエマルションは投与後数時間待ってから撮像をするタイプではなく、投与から数分から数十分の後に超音波撮像をするタイプの造影剤として適していることを示す。

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

造影剤として繰り返し便用するために大きな問題となり得る、ABC現象がMRI造影剤については回避できることがほぼ実証できた。このことがらはSPECT造影剤にも適用し得る。これは大きなそして重要な成果であり、当初の計画以上の成果である。この実験に大きく時間を割いたために、本年度に予定していたXeガス封入の造影剤システムは次年度に廻した。よって、差し引きをとればおおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

本年度に実施せず、来年度に廻したXeガスを封入したエマルションシステムに重点を置いて研究を推進する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Tumor environment changed by combretastatin derivative (Cderiv) pretreatment that leads to effective tumor targeting, MRI studies and antitumor activity of polymeric micelle carrier systems2012

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi, K., Harada, Y., Kawano, K., Maitani, Y., Hori, K., Yanagihara, K., Takigahira, M., Yokoyama, M.
    • 雑誌名

      Pharmaceutical Research

      巻: 29 ページ: 178-186

    • DOI

      10.1007/s11095-011-0525-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of organic solvents on drug incorporation into polymeric carriers and morphological analyses of drug-incorporated polymeric micelles2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada, T. Yamamoto, M. Sakai, T. Saiki, K. Kawano, Y. Maitani, M. Yokoyama
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 404 ページ: 271-280

  • [雑誌論文] A facile preparation method of a PFC-containing nano-sized emulsion for theranostics of solid tumors2011

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi, K., Endoh, R., Furuhata, H., Nishihara, M., Suzuki, R., Maruyama, K.
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 421 ページ: 379-387

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2011.10.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical applications of polymeric micelle carrier systems in chemotherapy and image diagnosis of solid tumors2011

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, M.
    • 雑誌名

      Jamrnal of Experimental and clinical Medicine

      巻: 3 ページ: 151-158

    • DOI

      10.1016/j.jecm.2011.06.002

    • 査読あり
  • [学会発表] パクリタキセル内包高分子ミセルの新たな抗腫瘍効果評価法2011

    • 著者名/発表者名
      濱中洋平、権田幸祐、武田元博、白石貢一、横山昌幸、大内憲明
    • 学会等名
      第70回日本癌学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2011-10-03
  • [学会発表] 物封入高分子ミセルの詳細な構造解析と薬物と高分子の相互作用2011

    • 著者名/発表者名
      白石貢一・真田雄介・櫻井和朗・横山昌幸
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] SAXS、FFF-MALSを用いたブロック共重合体ミセルの精密構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      真田雄介・白石貢一・横山昌幸・櫻井和朗
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] 小角X線異常散乱を用いた高分子ミセル中の臭素化合物の位置決定2011

    • 著者名/発表者名
      真田雄介・白石貢一・横山昌幸・櫻井和朗
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2011-09-28
  • [学会発表] 高分子ミセルに内包された臭素修飾化合物の小角X線異常散乱を用いた位置決定2011

    • 著者名/発表者名
      真田雄介・白石貢一・横山昌幸・櫻井和朗
    • 学会等名
      平成23年度繊維学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      徳島文理大学(香川県)
    • 年月日
      2011-09-08
  • [学会発表] Polymeric micelle MRI contrast agent detects hemorrhage risk of t-PA leakage in acute ischemic stroke2011

    • 著者名/発表者名
      K.Shiraishi, R.Endo, Z.Wang, I.Aoki, M.Yokoyama
    • 学会等名
      2011 World Molecular Imaging Congress
    • 発表場所
      San Diego(アメリカ)
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] Targeted diagnosis and therapy using polymeric micelle carriers2011

    • 著者名/発表者名
      Musayuki Yokoyama, Koichi Shiraishi, Kumi Kawano, Yoshie Maitani
    • 学会等名
      14th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      Bangkok(タイ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-05
  • [学会発表] Effect of Inner Core Character of Polymeric Micelles on ABC Phenomenon2011

    • 著者名/発表者名
      K.Shiraishi, H.Ma, K.Kawano, Y.Maitani, M.Yokoyama
    • 学会等名
      38th Annual Meeting and Exposition of the Controlled Release Society
    • 発表場所
      National Harbo(アメリカ)
    • 年月日
      2011-07-31
  • [学会発表] 薬物封入高分子ミセルの構造解析と放出挙動2011

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 増田昌子, 眞田雄介, 櫻井和朗, 橋本和彦, 横山昌幸
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011-06-09
  • [学会発表] Rhodamine標識PEG修飾リポソームによるABC現象誘導の解明2011

    • 著者名/発表者名
      山口美智子, 内藤陽子, 青枝大貴, 石井健, 白石貢一, 横山昌幸, 米谷芳枝
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2011-06-09
  • [学会発表] 急性脳梗塞tPA治療時における出血リスクの高分子ミセルMRI造影剤による評価2011

    • 著者名/発表者名
      白石貢一・遠藤怜子・王作軍・青木伊知男・横山昌幸
    • 学会等名
      第6回日本分子イメージング学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [学会発表] 光架橋可能なカルコン誘導体を用いる内核架橋高分子ミセルの作製2011

    • 著者名/発表者名
      加藤順一, 白石貢一, 遊佐真一, 伊東聖訓, 橋本和彦, 大川春樹, 横山昌幸
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府)
    • 年月日
      2011-05-25

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公開日: 2013-06-26  

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