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微小悪性腫瘍の診断と治療を両立する光機能性リン酸八カルシウムナノ結晶の創製

用于诊断和治疗微恶性肿瘤的光功能磷酸八钙纳米晶体的制备

基本信息

批准号：
20J20027
负责人：
山田伊織
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

微小がん部位の診断と治療を両立する生体安全性の高いリン酸カルシウム(CP)/有機複合体の創製を目指し研究を推進している。これまでに診断への応用を可能とする発光種としてEu3+に着目し，リン酸八カルシウム(OCP)のCa2+へのEu3+ドープと，OCP水和層のコハク酸イオンによる修飾の両立，及び，光線力学療法と蛍光診断に利用可能なメチレンブルー(MB)のハイドロキシアパタイト(HA)への固定化を達成した。前者においては，コハク酸イオンの修飾が濃度消光を抑制し，Eu3+周囲の対称性が低下し，遷移がより許容され，Eu3+の発光強度・効率を増大することが見出された。また，人の血漿中の無機イオン濃度を模倣した擬似体液中で，一週間以上コハク酸イオンの徐放が確認され，その挙動はEu3+の有無により制御可能だった。目視，及び，蛍光顕微鏡で観測可能な赤色発光が観測され，この粒子を取り込んだがん細胞を蛍光顕微鏡で観察できた。後者においては，合成時のP/Caモル比が高い場合，炭酸イオン含有量が低下し，HA表面にMBと相互作用可能なリン酸イオンが露出し，MB固定量が増加した。1O2はMBモノマーによって生成され，MBが水素結合を形成すると1O2生成よりも蛍光による失活が優先される。このことを利用し，会合状態・1O2生成効率・蛍光強度から，P/Caモル比が非常に高い場合HA表面のMBが水素結合を多く形成していた。つまり，粒子表面を制御することで，MBの光機能を最適化できることが見出された。この粒子は赤色蛍光を持っており取り込んだがん細胞を細胞毒性なく蛍光顕微鏡で観察できた。また，粒子を添加したがん細胞に対して赤色光を照射したところ，1O2によってがん細胞の一部が死滅した。以上より診断と治療を両立するCP粒子の創製と光機能種(Eu3+やMB)の存在状態とその機能の関係性を見出している。

The aim of this study is to advance the development of high molecular weight complexes (CP)/organic complexes for the diagnosis and treatment of microsites. This is a diagnostic tool that can be used to detect the presence of Eu3+ in the Ca2 + and Eu3+ ions in the aqueous layer of OCP, to modify the aqueous layer of OCP, and to immobilize the Ca2+ and Eu 3 + ions in the aqueous layer of OCP. In the former case, the modification of Eu3 + ions suppresses the extinction of Eu3 + ions, the symmetry of Eu3 + ions decreases, the migration of Eu3 + ions is allowed, and the emission intensity and efficiency of Eu3 + ions increase. The concentration of inorganic ions in human plasma is simulated in simulated body fluids. The release of inorganic ions in human plasma is confirmed over a period of more than one week. The presence or absence of Eu3+ in human plasma may be controlled. Visual and optical microscopes can detect red light, and particles can be detected by optical microscopes In the latter case, when the P/Ca ratio during synthesis is high, the carbon acid content is low, the MB interaction on the HA surface may be exposed, and the MB fixation amount is increased. 1O2 is produced in the presence of MB, and MB is formed in the presence of water. 1O2 is produced in the presence of light, and inactivation is preferred. In this case, when the P/Ca ratio is very high, the MB on the HA surface is bound to water. The particle surface is controlled, and the optical function of MB is optimized. This particle is red light. It's cytotoxic. It's microscopic. The particles were added to the cells and some of the cells were destroyed by red light. The relationship between the creation of CP particles and the existence and function of photofunctional species (Eu3 + and MB) in diagnosis and treatment is shown.

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

光線力学療法を目指したメチレンブルー吸着ハイドロキシアパタイトナノ粒子の創製と光化学反応性の評価

用于光动力治疗的亚甲基蓝吸附羟基磷灰石纳米颗粒的制备及光化学反应性评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koki Fusejima;Takuya Ishihara;Masayuki Sawada;山田伊織，佐光貞樹，多賀谷基博
通讯作者：
山田伊織，佐光貞樹，多賀谷基博

メチレンブルー吸着ハイドロキシアパタイト粒子の生体液中における一重項酸素生成能の評価

亚甲基蓝吸附羟基磷灰石颗粒在生物体液中产生单线态氧的能力评价

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;山田伊織，片岡卓也，多賀谷基博
通讯作者：
山田伊織，片岡卓也，多賀谷基博

セラノスティクス応用を目指したメチレンブルー固定アパタイトナノ粒子の創製

创建用于治疗诊断应用的亚甲蓝固定磷灰石纳米颗粒