近赤外発光量子ドットの薬物動態解析および診断への応用

本研究の目的は、近赤外発光量子ドットであるシリコン（Si）量子ドットの蛍光強度を増強することによってバイオイメージングおよび診断システムに利用することである。近赤外光は生体組織を透過することができるので、in vivoイメージングに適しているが、一般に近赤外発光Si量子ドットの量子収率は高くはなく、改善が求められている。本研究では、多くの量子ドット粒子を同一ミセルに内包することによって蛍光強度を増強し、腫瘍組織のイメージングに応用することを目指した。1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[biotinyl (polyethyleneglycol)-2000] により形成させたビオチン修飾ミセルに量子ドットを内包させた。このミセルのサイズは80nmであり、in vitroの実験によって肺上皮がん細胞株A549への高効率の取り込みと、十分な蛍光を観察した。さらに、この量子ドット内包ミセルに細胞毒性がないこと、血清中のタンパク質との接触によっても、タンパク質の構造に影響を与えないことを確認した。また、ミセルに量子ドットとともに磁性粒子を内包することによって、作製したミセルの分離効率を向上させた。さらにin vivoでの応用において、量子ドットおよび磁性粒子を内包したビオチン修飾ミセルを腫瘍細胞に特異的に集積させ、量子ドットによる腫瘍部位の同定とともに、磁性粒子が磁界中で発する熱による腫瘍の温熱治療への応用の可能性についての検討を行った。しかしながら、磁場発生装置の問題で、温熱療法への応用に関しては十分な結果を得ることができなかった。

本研究の目的は、近赤外発光量子ドットであるシリコン（Si）量子ドットの蛍光強度を増強することによってバイオイメージングおよび診断システムに利用することである。近赤外光は生体組織を透過することができるので、in vivoイメージングに適しているが、一般に近赤外発光Si量子ドットの量子収率は高くはなく、改善が求められている。本研究では、多くの量子ドット粒子を同一ミセルに内包することによって蛍光強度を増強し、腫瘍組織のイメージングに応用することを目指した。1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[biotinyl (polyethyleneglycol)-2000] により形成させたビオチン修飾ミセルに量子ドットを内包させた。このミセルのサイズは80nmであり、in vitroの実験によって肺上皮がん細胞株A549への高効率の取り込みと、十分な蛍光を観察した。さらに、この量子ドット内包ミセルに細胞毒性がないこと、血清中のタンパク質との接触によっても、タンパク質の構造に影響を与えないことを確認した。また、ミセルに量子ドットとともに磁性粒子を内包することによって、作製したミセルの分離効率を向上させた。さらにin vivoでの応用において、量子ドットおよび磁性粒子を内包したビオチン修飾ミセルを腫瘍細胞に特異的に集積させ、量子ドットによる腫瘍部位の同定とともに、磁性粒子が磁界中で発する熱による腫瘍の温熱治療への応用の可能性についての検討を行った。しかしながら、磁場発生装置の問題で、温熱療法への応用に関しては十分な結果を得ることができなかった。