シンチレーション粒子内包ナノカプセルの構築と放射線療法への展開

外部から光を照射し、照射部位で光増感剤（PS）を介して活性酸素等を放出することでがん細胞を殺傷する「光線力学療法（PDT）」は、選択性の高い新たながん治療法として期待されている。その一方で、可視光などは皮膚・組織透過性に乏しく、深部のがんに対する適用が困難であるという課題を抱えていた。この課題を解決するために、本研究では、皮膚・組織透過性に優れる低用量X線照射を介してPDTを行う「X線光線力学療法（X-PDT）」の実現に向けた材料技術開発を検討した。具体的には、X線照射により蛍光を発するシンチレーションナノ粒子コアを作成し、そのコア表面をPSおよび生体適合性高分子であるポリエチレングリコール（PEG）で被覆した。調製されたシンチレーションナノ粒子は~7 nmの均一な球状粒子であることを透過型電子顕微鏡観察により確認した。PSおよびPEGによる被覆後は、サイズが~75 nmかつゼータ電位が-12 mVであることを光散乱法により確認した。培養がん細胞を用いた実験を行ったところ、PS/PEG被覆ナノ粒子は、PS単体やシンチレーションナノ粒子コア単体と比べ、がん細胞内への移行性が高いことがフローサイトメトリーにより確認された。さらに、低用量のX線照射を行ったところ、PS/PEG被覆ナノ粒子添加群は、効率良くがん細胞を殺傷できていることが明らかになった。今後は、担がんマウスを用いた動物実験へと展開することで、がん治療への応用可能性を検証することが望まれる。

外部から光を照射し、照射部位で光増感剤（PS）を介して活性酸素等を放出することでがん細胞を殺傷する「光線力学療法（PDT）」は、選択性の高い新たながん治療法として期待されている。その一方で、可視光などは皮膚・組織透過性に乏しく、深部のがんに対する適用が困難であるという課題を抱えていた。この課題を解決するために、本研究では、皮膚・組織透過性に優れる低用量X線照射を介してPDTを行う「X線光線力学療法（X-PDT）」の実現に向けた材料技術開発を検討した。具体的には、X線照射により蛍光を発するシンチレーションナノ粒子コアを作成し、そのコア表面をPSおよび生体適合性高分子であるポリエチレングリコール（PEG）で被覆した。調製されたシンチレーションナノ粒子は~7 nmの均一な球状粒子であることを透過型電子顕微鏡観察により確認した。PSおよびPEGによる被覆後は、サイズが~75 nmかつゼータ電位が-12 mVであることを光散乱法により確認した。培養がん細胞を用いた実験を行ったところ、PS/PEG被覆ナノ粒子は、PS単体やシンチレーションナノ粒子コア単体と比べ、がん細胞内への移行性が高いことがフローサイトメトリーにより確認された。さらに、低用量のX線照射を行ったところ、PS/PEG被覆ナノ粒子添加群は、効率良くがん細胞を殺傷できていることが明らかになった。今後は、担がんマウスを用いた動物実験へと展開することで、がん治療への応用可能性を検証することが望まれる。