多重共鳴MRI技術の拡張による双極性ポリマープローブの粒子径イメージング法の構築

本研究の目標は，「多重共鳴NMR/MRI」法を展開拡張して，双極性ポリマープローブの粒子径を解析出来る革新的な磁気共鳴イメージング技術の確立である。「多重共鳴NMR」法と分子の拡散運動を観測する「拡散NMR」法を融合した「多重共鳴拡散NMR」法に着目している。本年度の成果は以下の通りである。（１）多重共鳴拡散NMRに必須のパルスシーケンス，パルスパラメーター，およびグラジエントパルス強度を最適化することにより，生体夾雑系で適用可能なNMR測定技術の確立に成功した。（２）これらを基に，昨年度までに合成に成功していた13C核を導入したカルボキシベタイン型の双極性ポリマープローブおよび13C核を導入したカチオン性ポリマープローブの粒子径変化の解析に成功した。（３）本NMR手法により，カチオン性ポリマープローブは血清中で顕著な粒子径の増大を示すのに対し，双極性ポリマープローブはその粒子径が維持されることが明らかとなった。すなわち，双極性ポリマープローブのベタイン構造が生体夾雑系におけるポリマー粒子径の維持に極めて重要な役割を果たすことが示唆された。（４）加えて，担癌発育鶏卵の1H磁気共鳴画像取得に成功したが，プローブ投与後の多重共鳴MRI画像取得には至らなかった。担癌発育鶏卵へのプローブの投与量を最適化するとともに担癌発育鶏卵の腫瘍サイズをコントロールし，担癌発育鶏卵の多重共鳴MRI画像取得へとさらなる展開を図る。

本研究の目標は，「多重共鳴NMR/MRI」法を展開拡張して，双極性ポリマープローブの粒子径を解析出来る革新的な磁気共鳴イメージング技術の確立である。「多重共鳴NMR」法と分子の拡散運動を観測する「拡散NMR」法を融合した「多重共鳴拡散NMR」法に着目している。本年度の成果は以下の通りである。（１）多重共鳴拡散NMRに必須のパルスシーケンス，パルスパラメーター，およびグラジエントパルス強度を最適化することにより，生体夾雑系で適用可能なNMR測定技術の確立に成功した。（２）これらを基に，昨年度までに合成に成功していた13C核を導入したカルボキシベタイン型の双極性ポリマープローブおよび13C核を導入したカチオン性ポリマープローブの粒子径変化の解析に成功した。（３）本NMR手法により，カチオン性ポリマープローブは血清中で顕著な粒子径の増大を示すのに対し，双極性ポリマープローブはその粒子径が維持されることが明らかとなった。すなわち，双極性ポリマープローブのベタイン構造が生体夾雑系におけるポリマー粒子径の維持に極めて重要な役割を果たすことが示唆された。（４）加えて，担癌発育鶏卵の1H磁気共鳴画像取得に成功したが，プローブ投与後の多重共鳴MRI画像取得には至らなかった。担癌発育鶏卵へのプローブの投与量を最適化するとともに担癌発育鶏卵の腫瘍サイズをコントロールし，担癌発育鶏卵の多重共鳴MRI画像取得へとさらなる展開を図る。