Development of novel MRI contrast agents for macrophage imaging enables risk evaluation of unruptured cerebral aneurysm

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研究代表者のグループでは、既に、ゼラチン被覆 Gd ナノ粒子型 MRI 造影剤の設計・合成に成功し、MRI 造影剤としての機能を明らかにしている。令和4年度は、このゼラチン被覆 Gd ナノ粒子に加え、新たに 3 種類の生体適合性高分子（還元糖（CMD）、オクチルアミン／ポリアクリル酸（OA/PAA）、メタクリル酸メチル（PMMA））を利用し、ナノ粒子表面を被覆した 3 種類の新規 Gd2O3 ナノ粒子、およびデキストラン（Dex）で表面被覆した GdPO4 ナノ粒子の合成に成功した。そこで、生理条件下での各ナノ粒子の安定性・分散性を明らかにするため、5 種類の Gd ナノ粒子の粒径を動的光散乱法（DLS）と透過型電子顕微鏡（TEM）により、表面電位を電気泳動光散乱法（ELS）により決定した。各ナノ粒子中の Gd 含有量は、熱重量分析（TGA）と原子吸光光度計により測定し、決定した。さらに、濃度の異なる各 Gd ナノ粒子の水分散液を調製し、T1 強調 MRI 造影により、縦緩和能 r1 、横緩和能 r2 を算出し、MRI 造影能（r2 / r1）を評価した。一方、各 Gd ナノ粒子のマクロファージ細胞株（RAW 264.7）への取り込み量（＝１細胞当たりの取り込み量／投与濃度）は、原子吸光光度計により決定した。以上の結果を総合的に考慮し、令和 5 年度以降、ラット動脈瘤モデルに尾静脈投与し、動脈瘤病変部位に高集積しているマクロファージの MRI造影剤として、第一候補を「PMMA 被覆 Gd2O3 ナノ粒子」、第二候補を「Dex 被覆 GdPO4 ナノ粒子」に決定した。