2013 Fiscal Year Annual Research Report
光熱変換分子のフラーレンを内包した感温性コンプレックスのがん治療への応用
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25288101
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
遊佐 真一 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00301432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩崎 泰彦 関西大学, 工学部, 教授 (90280990)
藤井 秀司 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (70434785)
横山 昌幸 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (20220577)
白石 貢一 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40426284)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 高分子合成 / 自己組織化 / ナノチューブ・フラーレン / 癌 |
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| Research Abstract |
本申請研究の目的は主に次の2つである。①近赤外光を効率良く熱に変換可能な疎水性のフラーレンと水溶性ポリマーとの間でコンプレックスを形成させて、高濃度にフラーレンを水に可溶化する。②腫瘍組織などの病変部にフラーレンを集積化した後、生体組織透過性の高い近赤外光を照射することで、発熱により周辺組織を殺傷する。①の目的を達成するため、さまざまな水溶性ポリマーとフラーレンのコンプレックス形成を試した結果、生体適合性ポリマーで側鎖にホスホリルコリン基を含むポリマー（PMPC）がフラーレンとコンプレックスを形成することで、高濃度にフラーレンを水に可溶化できることを発見した。光散乱および電子顕微鏡測定から、PMPCとフラーレンの水溶性コンプレックスの粒径は約30 nm程度の球状であることを確認した。また、コンプレックスの水溶液を希釈しても粒径に変化は見られなかった。
フラーレンとしてC60およびC70を使用した。PMPC/C60およびPMPC/C70コンプレックスの水溶液の吸収は、それぞれ600 nmと700 nmまでフラーレン由来の吸収が確認された。コンプレックスの水溶液に対して、近赤外光を照射したときの発熱について、赤外線サーモグラフィで調べたが、発熱はほとんど観測されなかった。これは使用した近赤外線の波長が808 nmなので、フラーレンの吸収が無いためと考えられる。今後は長波長側に吸収を持つフラーレンのC84をPMPCで水に可溶化して、近赤外光を照射したときの発熱挙動について調べる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
生体適合性で親水性ポリマーを用いることで、フラーレン類を高濃度に水に可溶化できることを発見した。この成果は研究開始当初は全く考えていなかった新規な発見である。この研究成果から非常に簡単に生体適合性ポリマーでフラーレンを水に高濃度で可溶化できるようになるため、高分子合成が簡単となり、これまで以上に研究がスムーズに進展すると期待される。また、フラーレンの水溶液に近赤外光を照射した場合、フラーレンの吸収端が近赤外領域まで届かないために、発熱挙動が観測されないということが確かめられた。したがって長波長側に吸収を広げるため、今後C84を使用した検討を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究成果を踏まえて、側鎖にホスホリルコリン基を含む生体適合性で親水性のPMPCのホモポリマーを用いてフラーレンを水に可溶化する。その際の最適な条件を検討することにより、これまで以上のフラーレンの可溶化を目指す。さらにPMPC/フラーレンコンプレックスのキャラクタリゼーションを行う。また、近赤外光の照射により発熱させるため、長波長側に吸収を持つフラーレン類のC84を用いた実験を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当所予定していた金額よりも、消耗品の購入が少なかったため。
消耗品または、旅費として使用する予定。
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[Presentation] Stimuli-responsive liquid marbles2013
Author(s)
S. Yusa, K. Nakai, S. Fujii, Y. Nakamura, Y. Iwasaki
Organizer
5th Asian Conference on Colloid and Interface Science (ACCIS 2013)
Place of Presentation
University of North Bengal (India)
Year and Date
20131120-20131123
Invited
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