【研究領域課題番号】21K07713 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

リンパシステム / MRリンパシステムイメージング / ナノダイヤモンド / MRI / ナノ粒子 / 造影剤 / ナノテクノロジー

【研究成果の概要】

低侵襲で簡便な リンパシステムイメージング技術は未確立である.その中で，磁気共鳴画像法(MRI)によるリンパシステムの画像化(MRリンパシステムイメージング)が，有望視されている．本研究の目的は，MRリンパシステムイメージング確立のため，ナノダイヤモンド-環状型Gd錯体複合体MRI造影剤を開発することである. この開発によって，これまで困難であったMRリンパシステムイメージングを日常臨床で可能にすることを目指す．そこで今年度は，直径5 nm程度の高分散ND粒子に対して，環状構造を有するガドリニウム錯体（Gd-DOTA）を複合した．ND粒子が表面に有する水酸基（-OH）と，キレート錯体の有するカルボキシル基（-COOH）を脱水縮合によりエステル化することで，Gd-DOTAを担持したND粒子（Gd-DOTA-CND）を作製することに成功した．同粒子に関してはフーリエ変換赤外分光法やX線光電子分光法による化学解析を通じて正常に作製されていることを確認した．また，同的光散乱法や透過型電子顕微鏡での観察から，水中において粒子同士が凝集せず，安定して高分散状態を維持していることを確認した．さらに，ND-環状型Gd錯体複合体造影剤をスクリュー管に入れ，in vitroで3T-MRI装置で撮像し，緩和時間短縮作用確認試験を実施した．Gd-DOTA-CND粒子懸濁液は同Gd濃度において既存MRI造影剤（ガドビスト）の5倍程度のT1緩和度を有しており，低Gd濃度でのMRI撮像が可能であることを示した．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究領域課題番号】18K09018 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

低リン血症 / くる病 / 骨軟化症 / 骨粗鬆症 / FGF23 / 病理 / 免疫染色 / ナノ技術 / X染色体連鎖性低リン血症性くる病 / 腫瘍性骨軟化症 / 骨折 / ナノテクノロジー / ナノ粒子 / 鑑別診断 / 偽骨折 / リン / ビタミンD

【研究成果の概要】

FGF23は骨で産生され腎臓に作用するリン調整ホルモンである。生後にFGF23分泌過剰により低リン血症性骨軟化症をおこす病気ではFGF23産生腫瘍による腫瘍性骨軟化症が最多だが、2-3割で原因腫瘍を確認できない。腫瘍性骨軟化症では骨のFGF23産生は生理的に抑制されているが、遺伝性FGF23関連疾患では抑制されていないため鑑別に利用できる。しかし従来の免疫染色はFGF23の抑制を検出する感度がない。今回、コニカミノルタ社が開発した高感度ナノ免疫染色（PID）を用いて、一般の大腿骨手術時に得られた骨をと比較し腫瘍性骨軟化症手術時の周囲骨でのFGF23の産生抑制を定量的に検出することに成功した。

【研究の社会的意義】

本検討の結果により、生後にFGF23関連低リン血症性骨軟化症を惹起したと思われる症例において腸骨生検などで骨検体を採取し、高感度ナノ免疫染色（PID）によってFGF23の骨での産生抑制の有無を確認することで、その原因がFGF23産生腫瘍による腫瘍性骨軟化症であるか、それ以外の遺伝性疾患などであるかを明確に鑑別できる技術が完成した。また同時にこれまで悪性腫瘍の発現マーカーなどを定量的に検出し抗癌剤の効果判定などへの応用が期待されていた高感度ナノ免疫染色技術が、今回の検討のようにホルモンの血中濃度が非常に低値である内分泌疾患などでの病因の鑑別などにも用いることができる可能性を示すことが出来た。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

【研究分野】心臓血管外科学

【研究領域課題番号】17K10748 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ナノ粒子 / 抗炎症作用 / 内膜肥厚 / 血管外科 / Drug delivery system / ミセル型ベクター / 抗炎症脂質 / 核酸医薬 / ナノテクノロジー / ナノマテリアル / ドラッグデリバリーシステム / 血管傷害 / 外科 / 脂質 / ナノマシン / 循環器・高血圧 / トランスレーショナルリサーチ

【研究成果の概要】

血管疾患は炎症を基盤とするものが多い。また、血管外科手術治療であるバイパス手術や血管内治療後に惹起される内膜肥厚はグラフトの開存などの治療成績を損なう大きな問題であるが、炎症がそのメカニズムの基盤となっている。その制御のために抗炎症脂質や核酸（マイクロRNAなど） などの抗炎症物質に注目した。抗炎症物質の血管平滑筋細胞への作用や抗炎症物質を内包したナノ粒子を作成し検討した。平滑筋細胞に対する抗炎症作用も示した。内膜肥厚動物モデルをはじめとする血管外科治療モデルにおいて治療効果も検討された。

【研究の社会的意義】

血管外科治療後内膜肥厚の制御法は画期的な方法がなく現在も様々な薬をはじめとする治療法が開発中である。本研究は、抗炎症作用に注目した新規創薬／新たなドラッグデリバリーシステム（DDS）構築などの基礎となるものであり、内膜肥厚制御システムの確立に大きく前進するのみならず、炎症性疾患一般の制御に応用可能性があり意義が高い。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)

【研究分野】機能物質化学

【研究領域課題番号】17105005 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

DNA / 光機能性 / 電荷分離 / 電荷移動 / DNA光損傷 / DNAナノデバイス / DNAエレクトロニクス / デアザアデニン / ナノサイエンス / 光増感剤 / ナノテクノロジー / ミスマッチ / スティッキーエンド / 光 / 光電流 / ナノデバイス / ホール / バイオセンサー / 光電変換デバイス / SNP / DNA損傷 / 光線力学療法 / レーザー / ナノ粒子

【研究成果の概要】

様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2005 - 2009

【配分額】107,120千円 (直接経費: 82,400千円、間接経費: 24,720千円)