放射線照射放出型の抗癌剤マイクロカプセルによる低侵襲粒子線癌治療技術の研究

放射抗癌药物微胶囊微创粒子束癌症治疗技术研究

• 批准号: 19650128
• 负责人: 寺川 貴樹
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19650128/
• 关键词: 粒子線治療; 薬剤伝達; シスプラチン; PIXE元素分析; 陽子線治療; 抗癌剤内包マイクロカプセル; 拡大ブラッグピーク; 薬剤伝達技術

本研究では、生体に投与可能な抗癌剤内包マイクロカプセルを用い、粒子線照射によるブラッグピークを利用してカプセルを破壊し、内包抗癌剤を長時間持続的にリリースさせる薬剤伝達方法を開発する。その結果、腫瘍領域にのみ高濃度の薬剤分布と陽子線治療による相乗的治療効果を低副作用で得ることを目的とする。今年度は研究計画最終年度であり、抗癌剤内包マイクロカプセルを用いて、マウスレベルによる治療実験を実施した。NFSaマウス線維肉腫細胞をC3Hマウスの後脚に移植し、直径10mm程度の腫瘍が形成された時点で、マウスにシスプラチンを内包したカプセルを投与した。カプセル径は現状で平均数十μm程度であるため、腫瘍部へ直接投与した。腫瘍部に対して15mm幅の陽子線拡大ブラッグピークを一致させて陽子線30Gyの単回照射を行った。腫瘍内でのシスプラチン放出と腫瘍細胞への取り込みを確認するために、治療後1時間または6時間後に腫瘍部を摘出し、両腫瘍サンプルをPIXE元素分析法に供した。腫瘍組織内の元素分析では、硝酸灰化した腫瘍サンプルを数ミリ径の陽子線で照射して特性X線測定による通常PIXE分析法を用い、シスプラチンの構成元素である白金元素が、両サンプルから約2ppm検出された。一方、細胞内の白金元素分布を得るため、厚さ10μmの腫瘍組織切片に対して、1μm径の陽子線を走査し照射するマイクロPIXE分析を行ったが、白金元素が微量であったため、細胞核への白金集積を確認するまでには至らなかった。一方、高分解能PET装置を用いて、18FDGを投与したマウスを測定した結果、治療後の腫瘍内糖代謝レヴェルの低下が認められ、一定の治療効果を確認した。

This study aims to develop a method for the delivery of anti-cancer agents in vivo and for the long-lasting use of anti-cancer agents in particle irradiation. Results: High concentration of drug in tumor area, low side effect and high toxicity This year, the final year of the research plan, the anti-cancer agent package, the anti-cancer agent package, the NFSa cells were transplanted to the back of the tumor, and the tumor with a diameter of 10mm was formed at the same time. The average diameter of the tumor is 10 μm. The tumor was irradiated with 15-mm radiation and 30Gy radiation. The tumor cells were extracted from the tumor 1 hour after treatment and 6 hours after treatment. Elemental analysis of tumor tissue by nitric acid ashing, electron beam irradiation, X-ray determination, and conventional PIXE analysis. Platinum element was detected at about 2ppm. The distribution of platinum elements in cells was determined by PIXE analysis of tumor tissue sections with a thickness of 10μm and a diameter of 1μm. The platinum accumulation in nuclei was confirmed. A high resolution PET device was used to determine the effect of 18FDG on glucose metabolism in the tumor after treatment.

项目成果

粒子線がん治療における小動物を用いた吸収線量シミュレーションの研究

小动物粒子束癌症治疗吸收剂量模拟研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Terakawa A.;et. al.;寺川貴樹;有川潤;千葉 俊行
• 通讯作者: 千葉 俊行

PIXE ANALYSIS OF PEANUTS PLANTED IN JAPAN AND IMPORTED FROM ABROAD

日本种植和国外进口花生的像素分析

• 发表时间: 2008
• 期刊: International Journal of PIXE 18
• 作者: K. Uto;K. Yamamoto;N. Kishimoto;M. Muraoka;T. Aoyagi;I. Yamashita;山元和哉;山元 和哉;A. Terakawa
• 通讯作者: A. Terakawa

Energy Filter Design for a Depth Dose Profile in Proton Cancer Therapy for Small Animals

小动物质子癌症治疗中深度剂量分布的能量滤波器设计

• 发表时间: 2007
• 期刊: CYRIC Annual Report
• 作者: Terakawa A. ;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Treatment Planning System Developed for Proton Therapy at CYRIC

CYRIC 为质子治疗开发的治疗计划系统

• 发表时间: 2007
• 期刊: CYRIC Annual Report
• 作者: Terakawa A. ;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Proton Therapy Facilities at CYRIC, Tohoku University

东北大学 CYRIC 质子治疗设施

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of the 16th Pacific Basin Nuclear Conference (16PBNC), Aomori, Japan, Oct. 13-18, 2008 1
• 作者: Sugimachi M;Sunagawa K;Uemura K;Shishido T.;A. Terakawa
• 通讯作者: A. Terakawa