肝臓がん血管内温熱治療用窒化鉄微小球の創製

氮化铁微球的研制用于肝癌血管内热疗

• 批准号: 22H03949
• 负责人: 川下 将一
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03949/
• 关键词: 窒化鉄; 微小球; 温熱治療; 肝臓がん; ナノ粒子; 磁気特性; 発熱特性; 温熱療法

近年、患部を切除することなく、がん細胞のみを死滅させる機能温存療法の開発に大きな期待が寄せられている。磁性体を直径20～30 μmの微小球とし、肝臓がんの毛細血管に送り込み、患部を交流磁場の下に置けば、磁性体が発熱し、がん細胞を加温して死滅させることができる。これまでに研究代表者はマグネタイト（Fe3O4）含有微小球を開発してきたが、その発熱特性は臨床応用できるレベルには至っていない。一方、磁性体の発熱特性はその磁気特性（飽和磁化・保磁力）と関連している。そこで本研究では、Fe3O4（92 emu/g）よりも高い飽和磁化を有する窒化鉄（例えば、Fe16N2：240 emu/g）に着目し、従来のFe3O4含有微小球よりも高い発熱特性を有する、肝臓がん血管内温熱治療用窒化鉄含有微小球を創製することを目的とする。2022年度は、窒化鉄含有微小球作製の前段階として、スライドガラス基板上への窒化鉄膜の形成を試みた。その結果、ホウ酸・フッ化水素アンモニウム・三フッ化鉄三水和物の混合水溶液にスライドガラス基板を30℃で48時間浸漬し、その後、基板上に形成された膜に鉄粉に接触させ、水素ガス中300℃で4.5時間、続いてアンモニア雰囲気中150℃で40時間加熱処理すれば、基板上に厚さ約500 nmの窒化鉄膜が形成されることが明らかとなった。また、ヘマタイトとナトリウムアミドを種々の温度および時間で反応させ、種々の窒素量および結晶子サイズを有する窒化鉄（ε-Fe2-3N）ナノ粒子を作製し、それらの磁気特性と発熱特性の関係を調べた。その結果、250℃、12時間の加熱により、飽和磁化29.4 emu/g，保磁力8 Oeのε-Fe2-3Nナノ粒子が得られ、同微粒子は100 kHz、125 Oeの交流磁場下で良好な発熱特性を示した。本研究により、ε-Fe2-3Nナノ粒子が磁気温熱療法の温熱種として有用であることが示唆された。

In recent years, with を excision す る こ と な く, が ん cells の み を die out さ せ る therapy function tenderness の open 発 に big き な expect が send せ ら れ て い る. Magnetic body を diameter of 20 ~ 30 microns の tiny ball と し routine, liver が ん の capillary に send り 込 み, develop department を ac magnetic field under の に け ば, magnetic body が 発 thermal し, が ん cells を heating し て die out さ せ る こ と が で き る. こ れ ま で に research representatives は マ グ ネ タ イ ト contain tiny ball (Fe3O4) を open 発 し て き た が, そ の 発 thermal characteristic clinical 応 は with で き る レ ベ ル に は to っ て い な い. One side is related to the <s:1> heat dissipation characteristics of magnetic bodies そ そ and the <s:1> magnetic gas characteristics (saturation magnetization · retention of magnetic force) と, which is <s:1> て る る る. Youdaoplaceholder0 する で で this study で, Fe3O4 (92 emu/g) よ, high <s:1> saturation magnetization を, する nitrized iron (e.g. Youdaoplaceholder6, Fe16N2:) 240 emu/g) に mesh し, 従 の contain tiny ball Fe3O4 よ り も high い 発 thermal characteristics を have す る routine, liver が ん intravascular warm treatment with smothering contain tiny ball を iron objects created す る こ と を purpose と す る. 2022 は, smothering contain tiny ball iron objects as a system of front order と の し て, ス ラ イ ド ガ ラ ス substrate へ の smothering the iron objects の membrane formation を try み た. そ の results, ホ ウ acid, フ ッ chemical water element ア ン モ ニ ウ ム, three フ ッ iron objects sanshui and content の mixed aqueous solution に ス ラ イ ド ガ ラ ス substrate を 30 ℃ で 48 time dipping し, そ の, substrate after に form さ れ た membrane contact objects に iron powder に さ せ, water element ガ ス in 300 ℃ で 4.5 time, 続 い て ア ン モ ニ ア 雰 囲 気 in 150 ℃ で 40 plus time Thermal treatment すれば, に thick さ about 500 nm <s:1> nitrided iron film が on the substrate が forms される とが とが とが bright ら となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった となった ま た, ヘ マ タ イ ト と ナ ト リ ウ ム ア ミ ド を kind 々 の temperature お よ び time で anti 応 さ せ, kind of 々 の smothering element quantity お よ び crystallization son サ イ ズ を have す る smothering the iron objects (epsilon - Fe2-3 n) ナ ノ し, the particle を cropping そ れ ら magnetic 気 の と 発 thermal characteristics の masato is を adjustable べ た. そ の results, 250 ℃, 12 time の heating に よ り, saturation magnetization 29.4 emu/g, protect magnetic 8 Oe の epsilon - Fe2-3 n ナ が ノ particles have ら れ, 100 kHz は with micro particles, 125 Oe の ac magnetic field で good な 発 thermal characteristics を shown し た. In this study, によ によ and ε-Fe2-3Nナノ particle が magnetic thermotherapy <s:1> thermoseeds と て て are useful to である である とが とが to suggest された.

项目成果

Effect of heating conditions on the magnetic properties of micron-sized carboxyl modified-magnetite particles synthesized by a spray pyrolysis and heating process

加热条件对喷雾热解加热合成微米级羧基改性磁铁矿颗粒磁性能的影响

• DOI: 10.1016/j.apt.2021.103412
• 发表时间: 2022
• 期刊: Advanced Powder Technology
• 影响因子: 5.2
• 作者: Hashimoto Masami;Takahashi Seiji;Kawahara Koichi;Ogawa Tomoyuki;Kawashita Masakazu
• 通讯作者: Kawashita Masakazu

Effect of citric acid content on magnetic property of magnetite particles for detecting virus

柠檬酸含量对病毒检测用磁铁矿颗粒磁性能的影响

• DOI: 10.2109/jcersj2.22098
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Ceramic Society of Japan
• 影响因子: 1.1
• 作者: M. Hashimoto;S. Takahashi;K. Kawahara;D. Yokoe;T. Kato;T. Ogawa;M. Kawashita
• 通讯作者: M. Kawashita

液相析出法によるスライドガラス基板上への窒化鉄膜の形成

液相沉淀法在载玻片基板上形成氮化铁薄膜

• 发表时间: 2022
• 作者: 工藤紘士;小川智之;横井太史;島袋将弥;川下将一
• 通讯作者: 川下将一

Ceramic micro- or nano-particles for cancer treatment

用于癌症治疗的陶瓷微米或纳米颗粒

• 发表时间: 2022
• 作者: 石垣瑠梨，萩原萌子;橋本良秀，松島隆英，浅原弘嗣，野村渉，中村奈緒子，山本雅哉，木村剛，岸田晶夫;M. Kawashita
• 通讯作者: M. Kawashita