2015 Fiscal Year Annual Research Report
水溶性フラーレン誘導体の腫瘍ターゲッティングを利用した新規がん音響化学療法の開発
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25350543
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| Research Institution | Yokohama College of Pharmacy |
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Principal Investigator |
弓田 長彦 横浜薬科大学, 薬学部, 教授 (40191481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩瀬 由未子 横浜薬科大学, 薬学部, 講師 (00521882)
梅村 晋一郎 東北大学, その他の研究科, 教授 (20402787)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 音響化学療法 / 水酸化フラーレン / 一重項酸素 / ナノ粒子 / アポトーシス / ターゲティング / 超音波 / キャビテイション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超音波は、電磁波などにくらべ生体中や水溶液中を伝播しやすく、媒体中にミクロな気泡を発生させて瞬時に破壊するキャビテイション現象を起こして音響化学作用を導くことができる。この研究では、超音波による新しいがんターゲティング実現を目標とし、音響化学反応の生体内制御を可能とする生体内音響化学反応のメカニズムの探究を行う。我々は、これまでの基礎研究により、ナノ粒子であるフラーレン誘導体が超音波照射により顕著な抗腫瘍効果を発生することを発見した。上記薬物の薬物単独による毒性は、従来の抗癌剤に比べて無視できるほど小さく、また、超音波の集束性により超音波焦域外における音響化学効果発生を原理的にさらに小さく抑えることができるので、超音波を集束した患部以外における副作用が実質的に無視できる治療の実現を期待することができる。そこで、本研究では、従来の治療法の技術的な限界を克服することを目的に、遠隔作用力を持つ外部エネルギーである超音波と音響化学的に抗腫瘍活性化する水溶性の機能性フラーレン誘導体を組み合わせた新たな腫瘍ターゲティングシステムの開発を行うことを目的とした。本年度は、超音波単独、または水酸化フラーレンとの併用による単離腫瘍細胞に対する過酸化脂質産生の増強を確認した。活性酸素種消去剤添加の超音波と水酸化フラーレン併用による過酸化脂質産生に対する影響を検討したところ、一重項酸素の消去剤であるヒスチジンの添加が、超音波と水酸化フラーレン併用処置の過酸化脂質産生を著しく抑制することを認め、その過酸化脂質産生機序における一重項酸素の関与を推定した。さらに水酸化フラーレンと超音波の併用にではアポトーシスの誘発を蛍光顕微鏡による形態変化の観察、DNA断片化のアーガロース電気泳動による検出とカスパーゼ３の活性化によって確認した。
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