• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

生体内分解可能なナノカーボンを用いた標的癌治療薬剤の創製

研究課題

研究課題/領域番号 25390024
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

張 民芳  国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノチューブ実用化研究センター, 研究員 (60518330)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードカーボンナノホーン / カーボンナノ材料 / カーボンナノチューブ / 生分解性 / DDS
研究実績の概要

ナノカーボン材料(CNM)の生体組織内での生分解性の解明は、CNMの安心・安全な産業応用化のためには急務の課題である。CNMは毒性が低いものの、肝臓や脾臓などの組織に集積され易いことが知られている。長期にわたって人体の健康を守ることが大前提になるため、実用化するには、CNMは必ず組織内で分解されることと、体外への排出が確認できなければならない。昨年度では培養免疫細胞内のカーボンナノホーン(CNH)量の経時的な変化から、CNHの生分解性を明らかにした。本年度の本研究テーマは計画通り進展しており、マウスの肝臓から初代免疫細胞(クッパー細胞)を採取し、CNHの初代免疫細胞への毒性を評価し、細胞内の分解状態を解明した。
1) CNHのマウス肝臓クッパー細胞への毒性評価
マウス肝臓から採収したクッパー細胞の培養液にCNHを添加し、24時間で培養した後、様々な測定キットを用いてCNHのクッパー細胞毒性を評価した。その結果、CNHの取り込みにより、クッパー細胞の生存率や活性酸素とサイトカインの放出量への影響が殆んどなく、CNHの初代クッパー細胞へ毒性が極めて低いことが分かった。
2)CNHのクッパー細胞内分解可能性の解明
クッパー細胞の培養液にCNHsを添加し、細胞内CNH量を昨年確立された方法により測定した。細胞内CNH量の経時的な変化から、クッパー細胞内に取り込まれたCNHが分解された量が分かった。また、PEGとBSAにより修飾したCNHを用いて、化学修飾によりCNHのクッパー細胞内の分解性への影響も調べた。その結果、10日でクッパー細胞内に取り込まれた未修飾CNHが約50%分解されたのに対して、PEG修飾したCNHが約60%分解され、BSA修飾したCNHが約40%分解されたことを明らかにした。即ちPEGの修飾よりCNHが免疫細胞に分解され易い可能性があることを示唆している。

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

本年度は本研究テーマが計画通り進展している。動物マウスから初代免疫細胞を用いたCNHの分解可能性を明らかにした。

今後の研究の推進方策

今後は予定通り、動物マウス肝臓内のCNH分解状態を調べ、in vivoで生体内分解性が高いCNHの構築を探索する。

次年度使用額が生じた理由

調達方法の工夫などにより、当初計画より経費の節約ができたため。

次年度使用額の使用計画

次年度の経費と合わせ、薬品の購入に使う予定。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Preparation of small-sized graphene oxide sheets and their biological applications2016

    • 著者名/発表者名
      Minfang Zhang, Toshiya Okazaki, Yoko Iizumi, Eijiro Miyako, Ryota Yuge,Shunji Bandow, Sumio Iijimad, Masako Yudasaka
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 4 ページ: 121-127

    • DOI

      10.1039/C5TB01800E

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physicochemically functionalized carbon nanohorns for multi-dimensional cancer elimination2016

    • 著者名/発表者名
      Svetlana A. Chechetka, Minfang Zhang, Masako Yudasaka, Eijiro Miyako
    • 雑誌名

      CARBON

      巻: 97 ページ: 45-53

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2015.05.077

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Not nanocarbon but dispersant induced abnormality in lysosome in macrophagesin vivo2015

    • 著者名/発表者名
      Masako Yudasaka, Minfang Zhang, Sachiko Matsumura, Ryota Yuge, Toshinari Ichihashi, Hiroshi Irie, Kiyotaka Shiba,Sumio Iijima
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 26 ページ: 195102-195112

    • DOI

      10.1088/0957-4484/26/19/195102

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Quantitative Evaluation of Size Effect on Macrophage Uptake of Carbon Nanotubes by Optical Absorption Measurement Method2016

    • 著者名/発表者名
      張 民芳、鉄羅 奈央子、市樂 佳代、藤田 克英、飯島 澄男、湯田坂 雅子、岡崎 俊也
    • 学会等名
      フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-02-22 – 2016-02-22
  • [学会発表] 多次元ガン治療のための機能性カーボンナノホーンの開発2016

    • 著者名/発表者名
      都 英次郎、Chechetka Svetlana、張 民芳、湯田坂 雅子
    • 学会等名
      第50回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-02-20 – 2016-02-20
  • [学会発表] The Size of Carbon Nanotubes in Dispersion Determine Their Uptake by Macrophage2016

    • 著者名/発表者名
      張 民芳、鉄羅 奈央子、市樂 佳代、藤田 克英、飯島 澄男、湯田坂 雅子、岡崎 俊也
    • 学会等名
      第4回ナノバイオシンポジュウム
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-02-16 – 2016-02-16
  • [学会発表] Biodegradation of Single-Wall Carbon Nanohorns2015

    • 著者名/発表者名
      Minfang Zhang, Mei Yang, Cyrill Bussy, Kostas Kostarelos, Sumio Iijima, Masako Yudasaka
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Hawaii, Honolulu
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] High Efficiency Biological Imaging Using (9,4) SWCNTs2015

    • 著者名/発表者名
      片浦 弘道、蓬田 陽平、張 民芳、湯田坂 雅子、田中 丈士
    • 学会等名
      The 6th A3 Symposium on Emerging Materials
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Carbon Nanohorns and Their Application in Nanomedicine2015

    • 著者名/発表者名
      Minfang Zhang
    • 学会等名
      EMN Open Week 2015
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2015-09-20 – 2015-09-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biodegradation of Carbon Nanohorns in Macrophage Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Minfang Zhang, Mei Yang, Cyrill Bussy, Kostas Kostarelos, Sumio Iijima, Masako Yudasaka
    • 学会等名
      Sixth Symposium on Carbon Nanomaterials Biology, Medicine & Toxicology
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-06-28 – 2015-07-02
    • 国際学会
  • [産業財産権] 単層カーボンナノチューブを含む熱産生脂肪組織造影剤2015

    • 発明者名
      湯田坂雅子、蓬田陽平、田中丈士、片浦弘道、張民芳
    • 権利者名
      湯田坂雅子、蓬田陽平、田中丈士、片浦弘道、張民芳
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-194606
    • 出願年月日
      2015-09-30

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi