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2012 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)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
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、エマルション等の形態を用いて、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ー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亢進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、他のPEGを有するキャリアーでABC現象が起きたマウスでも血中濃度の現象が起きないことがわかっていた。今回、ABC現象が誘起されたマウスに、高分子ミセル型MRI造影剤を投与し、投与の前後の血液中の特異IgM濃度をELISA法によって測定すると、投与後では顕著なIgM濃度の現象が観察された。この事実は、ABC現象で誘起されたIgMがこの高分子ミセルに結合するが、結合によって血中でのクリアランスが亢進することはないことを示す。このIgMの結合定数、結合率を定量的に計測することがABC現象解明には必須であることが判明した。(従来のABC現象に関する知見はすべて「起こる」か「起こらない」かの定性的な解析のみであった。)
2,PET,SPECT
PETに有用なGa、SPECTに有用なInのそれぞれcoldな金属イオンを上記のMRI造影剤に用いたブロックコポリマーに加えたところ、ポリマーへの結合収率はいずれも90%以上であった。よって、PET,SPECTにも適用可能な造影剤システムであることが判明した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Hydrophobic blocks of PEG-conjugates play a significant role in the accelerated blood clearance (ABC) phenomenon2013

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi, M. Hamano, H. Ma, K. Kawano, Y. Maitani, T. Aoshi, K. J. Ishii, M. Yokoyama
    • 雑誌名

      J. Controlled Release

      巻: 165(3) ページ: 183-190

    • DOI

      doi:10.1016/j.jconrel.2012.11.016

  • [雑誌論文] Hydrophobic Molecules Infiltrating into the PEG Domain of the Core/Shell Interface of a Polymeric Micelle: Evidence Obtained with Anomalous Small-Angle X-ray Scattering.2013

    • 著者名/発表者名
      Sanada, Yusuke; Akiba, Isamu; Sakurai, Kazuo; Shiraishi, Kouichi; Yokoyama, Masayuki; Mylonas, Efstratios; Ohta, Noboru; Yagi, Naoto; Shinohara, Yuya; Amemiya, Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 135 ページ: 2574-82

    • DOI

      doi: 10.1021/ja308965j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of High Boron Content Liposomes and Their Promising Antitumor Effect for Neutron Capture Therapy of Cancers2013

    • 著者名/発表者名
      Hayato Koganei, Manabu Ueno, Shoji Tachikawa, Lisa Tasaki, Hyun Seung Ban, Minoru Suzuki, Kouichi Shiraishi, Kumi Kawano, Masayuki Yokoyama, Yoshie Maitani, Koji Ono, and Hiroyuki Nakamura
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 24 ページ: 124–132

    • DOI

      10.1021/bc300527n

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-dependent induction of accelerated blood clearance phenomenon by repeated injections of polymeric micelles.2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Koide, Tomohiro Asai, Hidenori Ando, Kouichi Shiraishi, Masayuki Yokoyama, and Naoto Oku
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 432 ページ: 75-79

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2012.04.049

    • 査読あり
  • [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 systems.2012

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Shiraishi, Yoshiko Harada, Kumi Kawano, Yoshie Maitani, Katsuyoshi Hori, Kazuyoshi Yanagihara, Misato Takigahira, and Masayuki Yokoyama
    • 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] Composition Dependence of the Micellar Architecture Made from Poly(ethylene glycol)- block-poly(partially benzyl-esterified aspartic acid).2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sanada, Isamu Akiba, Satoshi Hashida, Kazuo Sakurai, Kouichi Shiraishi, Masayuki Yokoyama, Naoto Yagi, Yuya Shinohara, and Yoshiyuki Amemiya
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B

      巻: 116 ページ: 8241-8250

    • DOI

      10.1021/jp300936d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SAXSとFFF-MLASを組み合わせた高分子ミセルのキャラクタリゼーション2012

    • 著者名/発表者名
      真田雄介、秋葉勇、橋田智史、白石貢一、横山昌幸、八木直人、篠原佑也、雨宮慶幸、櫻井和朗
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 69 ページ: 346-357

    • DOI

      org/10.1295/koron.69.346

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Safety evaluation of superheated perfluorocarbon nanodroplets for novel phase change type neurological therapeutic agents2012

    • 著者名/発表者名
      Jun Shimizu, Reiko Endo, Takahiro Fukuda, Takuya Inagaki, Hiroshi Hano, Rei Asami, Ken-ichi Kawabata, Masayuki Yokoyama, and Hiroshi Furuhata
    • 雑誌名

      Perspective in Medicine

      巻: 1 ページ: 25-29

    • DOI

      org/10.1016/j.permed.2012.02.058

    • 査読あり
  • [学会発表] Preparation of photo cross-linkable polymeric micelles for elucidation of size dependent PEG-related immune response2012

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 中井啓太, 遊佐真一, 横山昌幸
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] 高分子ミセルMRI造影剤のPEGに対する免疫現象

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 濱野幹子, 川野久美, 米谷芳枝, 横山昌幸
    • 学会等名
      第7回日本分子イメージング学会総会・学術集会
    • 発表場所
      浜松
  • [学会発表] 高分子ミセルの構造解析・特性により明らかにされるブロックコポリマー組成が高分子ミセル表面PEG密度へ与える影響

    • 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61回高分子学会
    • 発表場所
      横浜
  • [学会発表] ABC現象を担うIgM抗体とPEGの認識領域の検証

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 濱野幹子, 川野久美, 米谷芳枝, 青枝大貴, 石井健, 横山昌幸
    • 学会等名
      第28回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      札幌
  • [学会発表] 粒子径依存的なABC現象解明に向けた光内核架橋可能な高分子ミセルの作製

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 濱野幹子, 川野久美, 米谷芳枝, 青枝大貴, 石井健, 横山昌幸
    • 学会等名
      第28回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      札幌
  • [学会発表] ABC現象におけるPEG IgM抗体とキャリア設計におけるPEGの重要性

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 川野久美, 米谷芳枝, 真田雄介, 櫻井和朗, 青枝大貴, 石井健, 横山昌幸
    • 学会等名
      第12回遺伝子デリバリー研究会・夏季セミナー
    • 発表場所
      北九州市
    • 招待講演
  • [学会発表] 架橋高分子ミセルのDDS研究における意義

    • 著者名/発表者名
      横山昌幸, 白石貢一, 川野久美, 米谷芳枝, 遊佐真一
    • 学会等名
      第12回遺伝子デリバリー研究会・夏季セミナー
    • 発表場所
      北九州市
  • [学会発表] PEG-related nanocarriers, potential as diagnostic agent and its immune response

    • 著者名/発表者名
      K. Shiraishi, M. Hamano, K. Shiraishi, Y. Maitani, D. Aoshi, K.Ishii, M. Yokoyama
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress2012
    • 発表場所
      ダブリン(アイルランド)
  • [学会発表] 高分子ミセルの構造制御とPEGを介する免疫現象の誘導と認識との関係

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 川野久美, 米谷芳枝, 真田雄介, 櫻井和朗, 青枝大貴, 石井健, 横山昌幸
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
  • [学会発表] PEGを有するキャリアにより産生される抗PEG IgM 抗体の認識領域

    • 著者名/発表者名
      横山昌幸, 白石貢一, 川野久美, 米谷芳枝, 青枝大貴, 石井健
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] PEGに対する免疫現象であるABC 現象の解明に向けた光内核架橋高分子

    • 著者名/発表者名
      白石貢一, 横山昌幸, 中井啓太, 遊佐真一
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台
  • [学会発表] Polymeric micelle carriers for theranostics of various diseases

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Yokoyama and Koichi Shiraishi
    • 学会等名
      2012 International Conference of The Korean Society of Pharmaceutical Sciences and Technology
    • 発表場所
      光州(韓国)
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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