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2010 Fiscal Year Annual Research Report

一分子DDSイメージングによる腫瘍滞留性ナノ粒子の新規開発

Research Project

Project/Area Number 20310067
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大内 憲明  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90203710)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 粕谷 厚生  東北大学, 国際高等研究教育機構, 客員教授 (10005986)
武田 元博  東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (10333808)
甘利 正和  東北大学, 病院, 講師 (50400312)
河合 賢朗  東北大学, 大学院・医学系研究科, 客員准教授 (80513530)
Keywords高分子ミセル / ブロック共重合体 / パクリタキセル / 微小管 / 1粒子 / 蛍光イメージング
Research Abstract

カプセルタイプのナノキャリアを媒介とする薬物は,新たながん治療製剤として期待されている。ナノキャリアの1つである高分子ミセルは、親水性-疎水性などの不均質な構造を持つブロック共重合体が、水中で自律的に会合したナノキャリアであり、内核と外殻の明確な二層構造を持つ。外殻により生体との相互作用を通して体内動態・分布を決定し、内核には薬物を物理的あるいは化学的に封入することができる。封入薬物として、抗がん剤パクリタキセル(微小管阻害剤)が代表的であり、近年はパクリタキセル内包高分子ミセルの1つであるNK105の臨床試験が進行している。
一方、パクリタキセル内包高分子ミセルの構造安定性や抗がん剤効果の評価は、多粒子系による細胞増殖効果の検討が主であり、粒子レベル・分子レベルでの理解は不十分であった。本研究では、独自の1粒子蛍光イメージング法で高分子ミセル製剤の機能性を検討するために、新たなブロック共重合体を合成し、この共重合体の親水部を近赤外波長を持つ蛍光色素で標識することにより、パクリタキセル内包蛍光高分子ミセルの合成を行った。この蛍光ミセルの構造安定性を1粒子レベルで評価した結果、ミセルは生理的環境下において、数日以上、構造的安定性を保つことが示された。さらに、パクリタキセル内包蛍光高分子ミセルが微小管に及ぼす影響をヒト乳がん培養細胞にて、分子レベルで検討した結果、同濃度のパクリタキセルに比べ、高分子ミセル製剤の方が微小管機能阻害効果がゆっくりであることが示された。以上の成果は、高分子ミセル製剤の薬効性を考える上で重要な情報であり、今後高分子ミセル製剤の分子設計を行う上で、本実験系が有用な評価系に成り得ることを示している。

  • Research Products

    (51 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (26 results) Book (1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (15 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Control of shell thickness in silica-coating of Au nanoparticles and their X-ray imaging properties.2011

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Inose H, Nakagawa T, Gonda K, Takeda M, Ohuchi N, Kasuya A.
    • Journal Title

      J.Colloid Interface Sci.

      Volume: 未定(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-particle tracking confirms that multivalent Tat-protein transducti on domain induced Heparan-sulfate Proteoglycan (HSPG) cross-linkage a ctivates Racl for internalization.2011

    • Author(s)
      Imamura J, Suzuki Y, Gonda K, Nath Roy C, Gatanaga H, Ohuchi N, Higuchi H.
    • Journal Title

      J Biol Chemist

      Volume: 未定(in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct coating of quantum dots with silica shell.2010

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Nozawa T, Nakaga wa T, Gonda K, Takeda M, Ohuchi N.
    • Journal Title

      J Sol-Gel Sci Techn

      Volume: 55 Pages: 79-85

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of silica-coated AgI nanoparticles and immobilization of protei ns on them.2010

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Minato M, Ihara K, Sato M, Suzuki N, Takeda M , Ohuchi N, Kasuya A.
    • Journal Title

      J Nanosci Nanotechnol.

      Volume: 10 Pages: 7758-7761

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Uniform silica coated fluorescent nanoparticles : synthetic method, impro ved light stability and application to visualize lymph network tracer.2010

    • Author(s)
      Cong L, Takeda M, Hamanaka Y, Gonda K, Watanabe M, Kum asaka M, Kobayashi Y, Kobayas hi M, Ohuchi N.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 118 Pages: e13167

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] in vivo nano-imaging of membrane dynamics in metastatic tumor cells using quantum dots.2010

    • Author(s)
      Gonda K, Watanabe TM, Ohuchi N, Higuchi H
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 285 Pages: 2750-2757

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nano-imaging of the lymph network structure with quantum dots.2010

    • Author(s)
      Hikage M, Gonda K, Takeda M, Kamei T, Kobayashi M, Kumasaka M, Watanabe M, Satomi S, Ohuchi N.
    • Journal Title

      Nanotechnology

      Volume: 21 Pages: 185103(8)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantitative analysis of mechanism of cancer metastasis using in vivo nano-imagine with quantum dots.2011

    • Author(s)
      Gonda K, Hikage M, Hamada Y, Takeda M, Higuchi H, Ohuchi N
    • Organizer
      4th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      Okazaki
    • Year and Date
      20111129-20111201
  • [Presentation] In vivOイメージングによる血管新生メカニズムの定量的解析2011

    • Author(s)
      濱田庸, 権田幸祐, 武田元博, 大内憲明
    • Organizer
      2011年生体運動研究合同班会議
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110107-20110109
  • [Presentation] 高精度蛍光ナノ計測による新世代がん診断法の開発2011

    • Author(s)
      大内憲明
    • Organizer
      第7回ナノバイオ国際シンポジウム,基調講演
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-02-16
  • [Presentation] In vivo nano-imaging of cancer metastasis in tumor-bearing mice and.a ngiogenesis in ischemic model mice.2011

    • Author(s)
      Gonda K
    • Organizer
      Network Medicine Global COE International Mini symposium
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      2011-02-04
  • [Presentation] Biodistribution of novel silica-coated nano-particles for fluorescence and CT imaging in tumor-bearing mice.2010

    • Author(s)
      Nakagawa T, Gonda K, Takeda M, Kamei T, Kobayashi Y, Inose H, Morimoto H, Nozawa T, Ohuchi N
    • Organizer
      4th East Asian Pacific Student Workshop on Nan o-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20101215-20101216
  • [Presentation] In vivo molecular imaging of vasculature in ischemic model mice.2010

    • Author(s)
      Hamada Y, Gonda K, Takeda M, Yambe T, Ohuchi N
    • Organizer
      4th East Asian Pacific Student Workshop on Nan o-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20101215-20101216
  • [Presentation] In vivo real-time tracking of polymeric micelles for DDS visualization.2010

    • Author(s)
      Hamanaka Y, Gonda K, Takeda M, Shiraishi K, Yokoyama M, Ohuchi N
    • Organizer
      4th East Asian Pacific Student Workshop on Nan o-Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20101215-20101216
  • [Presentation] In vivo molecular imaging of the distribution of VEGF receptor in ische mic model mice.2010

    • Author(s)
      Hamada Y, Gonda K, Takeda M, Ohuchi N
    • Organizer
      4th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      Okazaki
    • Year and Date
      20101129-20101201
  • [Presentation] Quantitative analysis of mechanism of cancer metastasis using in vivo nano-imaeing with quantum dots.2010

    • Author(s)
      Gonda K, Hikage M, Hamada Y, Takeda M. Higuchi H, Ohuchi N
    • Organizer
      4th International Symposium on Nanomedicine
    • Place of Presentation
      Okazaki
    • Year and Date
      20101129-20101201
  • [Presentation] Nano-imaging of sentinel lymph node with endoscopicallyinjected quantum dots.2010

    • Author(s)
      Hikage M, Gonda K, Takeda M, Kamei T, Kobayashi M, Kumasaka M, Niizuma N, Miyata G, Ohuchi N
    • Organizer
      The 7th International Sentinel Node Society Meeting
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      20101118-20101120
  • [Presentation] Novel Live cell imaging revealed the involvement of intracellular organe lies transporting systems in viral envelop induced cell fusion.2010

    • Author(s)
      鈴木康弘, Chandora Nath Roy, 権田幸祐, 大内憲明
    • Organizer
      第58回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20101107-20101109
  • [Presentation] 動物モデルにおけるシリカコーティング蛍光性ナノ粒子を用いたセンチネルリンパ節のイメージング2010

    • Author(s)
      叢莉蔓, 武田元博, 権田幸祐, 渡辺みか, 濱中洋平, 小林芳男, 熊坂増高, 小林正樹, 大内憲明
    • Organizer
      陣・回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20100922-20100924
  • [Presentation] Fluorescence and CT imaging of thmor-bearing mice with novel silica-coated nano-nartielas2010

    • Author(s)
      Nakagawa T, Gonda K, Takeda M, Kobayashi Y, Ohuchi N
    • Organizer
      KIST-Tohoku Joint Symposium on Nanobiomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] In vivo real-time tracking of polymeric micelles for DDS visualization.2010

    • Author(s)
      Hamanaka Y, Gonda K, Takeda M, Shiraishi K, Yokoyama M, Ohuchi N
    • Organizer
      KIST-Tohoku Joint Symposium on Nanobiomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20100830-20100831
  • [Presentation] Precise sentinel node imaging by fluorescent nanoparticles in laparoscop is surgery.2010

    • Author(s)
      Takeda M, Hikage M, Gonda K, Ohuchi N
    • Organizer
      6th World Congress of Biomechanics and 14th Int ernational Conference on Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20100803-20100804
  • [Presentation] Precise sentinel node imaging by fluorescent nanoparticles in laparoscopic surgery.2010

    • Author(s)
      Takeda M, Hikage M, Gonda K, Ohuchi N
    • Organizer
      6th World Congress of Biomechanics and 14th Int ernational Conference on Biomedical Engineering
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Year and Date
      20100803-20100804
  • [Presentation] in vivoナノイメージングによる乳癌研究:1分子可視化で判ってきたこと2010

    • Author(s)
      大内憲明、権田幸祐、河合賢朗、多田寛、武田元博
    • Organizer
      第18回日本乳癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100624-20100625
  • [Presentation] 抗がん剤内包高分子ミセルの腫瘍組織内in vivoイメージング2010

    • Author(s)
      濱中洋平, 権田幸祐, 武田元博, 白石貢一, 横山昌幸, 大内憲明
    • Organizer
      第18回日本乳癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100624-20100625
  • [Presentation] 転移性がん細胞の膜ダイナミックスのin vivoナノイメージング2010

    • Author(s)
      権田幸祐、渡邉朋信、武田元博、大内憲明、樋口秀男
    • Organizer
      ナノ学会第8回大会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20100513-20100515
  • [Presentation] 転移性がん細胞の膜ダイナミックスのin vivOナノイメージング2010

    • Author(s)
      権田幸祐, 渡邉朋信, 武田元博, 大内憲明, 樋言秀男
    • Organizer
      ナノ学会第8回大会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20100513-20100515
  • [Presentation] 2次元高分解能分光による癌検出法の開発2010

    • Author(s)
      根城均, 武田元博, 大内憲明
    • Organizer
      ナノ学会第8回大会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20100513-20100515
  • [Presentation] 量子ドットを用いたリンパネットワークの微細構造イメージング2010

    • Author(s)
      日景允, 権田幸祐, 武田元博, 亀井尚, 小林正樹, 熊坂増高, 濱中洋平, 濱田庸, 中川智彦, 宮田剛, 大内憲明
    • Organizer
      ナノ学会第8回大会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      20100513-20100515
  • [Presentation] in vivo イメージングによる蛍光標識高分子ミセルの鵬内動態解析2010

    • Author(s)
      濱中洋平, 権田幸祐, 武田元博, 白石貢一, 横山昌幸, 大内憲明
    • Organizer
      第110回日本外科学会定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20100408-20100410
  • [Presentation] ナノスケール蛍光粒子を用いた革新的センチネルリンパ節イメージング2010

    • Author(s)
      日景允, 武田元博, 亀井尚, 権田幸祐, 小林正樹, 熊坂増高, 渡辺みか, 里見進, 大内憲明
    • Organizer
      第110回日本外科学会定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20100408-20100410
  • [Presentation] ナノイメージングを用いたがん転移のメカニズム解析と診断法開発2010

    • Author(s)
      権田幸祐, 日景允, 武田元博, 大内憲明
    • Organizer
      実験動物中央研究所組織連携シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-12-21
  • [Presentation] ナノイメージングを用いたがん転移のメカニズム解析と診断法開発2010

    • Author(s)
      権田幸祐, 日景允, 武田元博, 大内憲明
    • Organizer
      実騒動物中央研究所織連携シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2010-12-21
  • [Book] SURGERY FRONTIER2010

    • Author(s)
      武田元博, 日景允, 権田幸祐, 叢莉蔓, 大内憲明
    • Total Pages
      33-36
    • Publisher
      メディカルレビュー社
  • [Remarks] 腫瘍外科分野

    • URL

      http://www.med.tohoku.ac.jp/org/medica1/36/index.html

  • [Remarks] ナノ医科学講座

    • URL

      http://ww.med.tohoku.ac.jp/org/contribute/107/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体ナノ粒子集積体2011

    • Inventor(s)
      高橋優、高梨健作、星野秀樹、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、PCTIJP2011/055993
    • Filing Date
      2011-03-15
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体ナノ粒子集積体及び半導体ナノ粒子集積体の製造方法2011

    • Inventor(s)
      星野秀樹、高橋優、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、PCTIJP2011/056000
    • Filing Date
      2011-03-15
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組織染色方法、組織評価方法および生体物質検出方法2011

    • Inventor(s)
      相宮拓司、郷田秀樹、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、PCT/JP2011/055991
    • Filing Date
      2011-03-15
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 免疫組織化学染色方法及び反応試薬2011

    • Inventor(s)
      高野敬三、星野秀樹、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2011-057345
    • Filing Date
      2011-03-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組織評価方法2011

    • Inventor(s)
      岡田尚大、郷田秀樹、高梨健作、相宮拓司、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2011-057343
    • Filing Date
      2011-03-16
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組織の自家蛍光と蛍光物質内包ナノ粒子の蛍光を利用した免疫組織化学法2011

    • Inventor(s)
      岡田尚大、郷田秀樹、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2011-059172
    • Filing Date
      2011-03-17
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 免疫組織染色法、およびこれを用いた抗体医薬の有効性を判定する方法2011

    • Inventor(s)
      郷田秀樹、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2011-067448
    • Filing Date
      2011-03-25
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体ナノ粒子集積体2010

    • Inventor(s)
      高橋優、高梨健作、星野秀樹、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-190352
    • Filing Date
      2010-08-27
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 半導体ナノ粒子集積体及び半導体ナノ粒子集積体の製造方法2010

    • Inventor(s)
      星野秀樹、高橋優、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学.
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-190354
    • Filing Date
      2010-08-27
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 生体物質検出方法2010

    • Inventor(s)
      相宮拓司、郷田秀樹、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-161921
    • Filing Date
      2010-08-31
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 生体物質検出方法2010

    • Inventor(s)
      高梨健作、郷田秀樹、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-193154
    • Filing Date
      2010-08-31
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組織評価方法2010

    • Inventor(s)
      郷田秀樹、相宮拓司、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-193153
    • Filing Date
      2010-08-31
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 組織評価方法及び組織評価方法2010

    • Inventor(s)
      郷田秀樹、相宮拓司、岡田尚大、中野寧、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      コニカミノルタエムジー(株)、東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-193155
    • Filing Date
      2010-08-31
  • [Patent(Industrial Property Rights)] がん発症又はがん発症リスクの判定方法2010

    • Inventor(s)
      権田幸祐、宮下穣、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-196442
    • Filing Date
      2010-09-02
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗体を成分として含む医薬品の有効性の判定方法2010

    • Inventor(s)
      宮下穣、権田幸祐、武田元博、大内憲明
    • Industrial Property Rights Holder
      東北大学
    • Industrial Property Number
      特許、特願2010-209322
    • Filing Date
      2010-09-17

URL: 

Published: 2012-07-19   Modified: 2012-09-25  

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