刺激応答性ポリマーを応用した新規MRIプローブの開発

使用刺激响应聚合物开发新型 MRI 探针

• 批准号: 10J00279
• 负责人: 岡田 智
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00279/
• 关键词: 分子イメージング; 刺激応答性ポリマー; ナノ粒子; MRI; 造影剤; レシオ測定; MRIプローブ

分子イメージングは、生体分子の挙動・機能を直接可視化できるため、多くの生物学的知見をもたらしてきた。その中でも、核磁気共鳴イメージング(MRI)は、生体深部を高い時空間分解能で可視化できるため、生物個体レベルでの観察に最適な分子イメージング法として近年注目を集めている。これまでに、酵素反応、金属イオン濃度変化、pH変化などをターゲットとする機能性MRI造影剤が開発されてきた。しかしながら、小分子化合物をベースとする機能性造影剤は、可逆的検出が困難であり低感度である。また、造影剤の局所濃度や組織由来のバックグラウンドが影響し、定量的なイメージングができない。蛍光イメージングでは、異なる2波長における蛍光強度比を測定する"レシオイメージング"によって、定量的評価が可能であるが、MRI造影剤ではそのような定量的イメージング法は未だ開発されていない。そこで、pH応答性ナノ球体ポリマーとGd^<3+>錯体を融合した高機能性MRI造影剤を開発した。本造影剤によって、既存の造影剤を遥かに上回る高い感度でpH変化をMRI検出できた。さらに、ナノ球体ポリマー自身が、Gd^<3+>錯体を有さずともT_2強調画像のみに影響を与えるユニークな性質を持つことを見出した。この性質を利用し、ナノ球体ポリマー内部に常磁性シリカナノ粒子を内包したコア-シェル型造影剤を開発した。その結果、MRIによるレシオ測定が達成され、定量的pHイメージングに初めて成功した。レシオ型蛍光プローブが、細胞を用いた生命科学研究に大きな進展をもたらしたように、本造影剤はin vivoにおける分子メージングのブレイクスルーとなるであろう。

Molecular science, biological molecular dynamics, and function can be visualized directly, and knowledge of biology can be gained. In recent years, attention has been focused on the visualization of deep, high-level spatial decomposition energy in organisms, and on the optimal molecular decomposition method for the observation of biological individuals. Functional MRI imaging agents are developed for these conditions, including enzyme reactions, metal concentrations, pH changes, and other changes. Functional imaging agents for small molecule compounds are difficult to detect reversibly. The concentration of contrast agent and tissue origin may influence the quantitative analysis. MRI imaging system can be used to measure the intensity ratio of light at two different wavelengths, and quantitative evaluation is possible. MRI imaging system can be used to measure the intensity ratio of light at two different wavelengths. The development of high-performance MRI imaging systems is based on the integration of different functional MRI imaging systems. This imaging system is designed to detect changes in pH and MRI findings in existing imaging systems. T_2: The influence of the image on the body and the nature of the image. The properties of these particles are exploited in the development of spherical imaging agents. The results of MRI were analyzed and quantified. The development of life science research in vivo and in vivo

项目成果

pH応答性コア-シェル型ナノ粒子を応用した新規MRIプローブの開発

使用 pH 响应核壳纳米颗粒开发新型 MRI 探针

• 发表时间: 2011
• 作者: S.Mizukami;M.Hosoda;T.Satake;S.Okada;Y.Hori;T.Furuta;K.Kikuchi;Makoto Taniguchi;Satoshi Okada;矢倉 裕奈;岡田智
• 通讯作者: 岡田智

MRI Contrast Agents Based on pH-Responsive Core-Shell Nanoparticles for r_2/r_1 Ratiometric pH Imaging

基于 pH 响应核壳纳米粒子的 MRI 造影剂，用于 r_2/r_1 比率 pH 成像

• 发表时间: 2011
• 作者: S.Mizukami;M.Hosoda;T.Satake;S.Okada;Y.Hori;T.Furuta;K.Kikuchi;Makoto Taniguchi;Satoshi Okada
• 通讯作者: Satoshi Okada

Development of a Novel MRI Probe Based on Stimuli-Responsive Polymer

基于刺激响应聚合物的新型 MRI 探头的开发

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Mizukami;M.Hosoda;T.Satake;S.Okada;Y.Hori;T.Furuta;K.Kikuchi;Makoto Taniguchi;Satoshi Okada;矢倉 裕奈;岡田智;矢倉 裕奈;Satoshi Okada;矢倉裕奈;Satoshi Okada
• 通讯作者: Satoshi Okada

Development of Novel Stimuli-Responsive MRI Probes

新型刺激响应 MRI 探头的开发

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Mizukami;M.Hosoda;T.Satake;S.Okada;Y.Hori;T.Furuta;K.Kikuchi;Makoto Taniguchi;Satoshi Okada;矢倉 裕奈;岡田智;矢倉 裕奈;Satoshi Okada;矢倉裕奈;Satoshi Okada;武谷浩之;Satoshi Okada
• 通讯作者: Satoshi Okada

Application of Stimuli-Responsive Polymer for Novel MRI Probes

刺激响应聚合物在新型MRI探头中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: S.Mizukami;M.Hosoda;T.Satake;S.Okada;Y.Hori;T.Furuta;K.Kikuchi;Makoto Taniguchi;Satoshi Okada;矢倉 裕奈;岡田智;矢倉 裕奈;Satoshi Okada;矢倉裕奈;Satoshi Okada;武谷浩之;Satoshi Okada;林輝;矢倉裕奈;Satoshi Okada
• 通讯作者: Satoshi Okada