マイクロ波精密照射による細胞死制御と可視化－癌セラノスティックス開発を目指して

通过精密微波照射控制和可视化细胞死亡 - 致力于癌症治疗诊断学的发展

基本信息

批准号：
18K12123
负责人：
浅野麻実子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Prefecture University (2020)Kyoto University (2018-2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はこれまでに、マイクロ波癌治療を癌細胞選択的に行うためのドラッグデリバリーシステム（Drug Delivery System: DDS）を用いたナノ粒子医薬品の開発を行っており、昨年度ではHER2のモノクローナル抗体を結合したリポソームを作成した。今年度は、リポソーム内にナノ粒子を含有させるための条件検討を行った。磁性ナノ粒子は、生体成分と比較してマイクロ波の吸収能が非常に高いことが知られている。そのため、乳癌細胞のHER2に結合したリポソーム内に磁性ナノ粒子を予め包埋し、そこにマイクロ波を照射することで、乳癌細胞選択的にマイクロ波の細胞死滅効果を与えることができる。用いる磁性ナノ粒子は、直径10nm程度の鉄ナノ粒子を想定しているが、今回は第一段階として、比較的包埋が容易な銀ナノ粒子を用いて予備検討を行った。まず初めに、直径10 nmの銀ナノ粒子をメルカプトカルボン酸で被膜し、水溶化した。次に、この水溶化銀ナノ粒子をPOホスファチジルコリン（1-Palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine, POPC）と反応させ、銀ナノ粒子を内包したリポソームを作成した。その後、ゲル濾過により不純物を取り除き、銀ナノ粒子のリポソームへの内包をクライオ電子顕微鏡法により確認した。その結果、銀ナノ粒子はリポソームの中心には包埋されず、脂質膜のマルチラメラ層に挟まれて存在することが確認された。今後は本プロトコルを参考に、鉄ナノ粒子のリポソーム内への内包について検討を行う予定であったが、新型コロナウイルスの影響により研究遂行が困難な状況となった。

迄今为止，我们一直在开发使用药物递送系统（DDS）的纳米颗粒药物，以选择性地对癌细胞进行微波癌症治疗。我们使用以下方法创建了脂质体。今年，我们研究了将纳米粒子掺入脂质体的条件。众所周知，磁性纳米颗粒比生物成分具有更高的吸收微波的能力。因此，通过预先将磁性纳米粒子嵌入乳腺癌细胞中与HER2结合的脂质体中并用微波照射它们，可以利用微波选择性地杀死乳腺癌细胞。假设使用的磁性纳米粒子是直径约10 nm的铁纳米粒子，但作为第一步，我们使用相对容易嵌入的银纳米粒子进行了初步研究。首先，将直径为10 nm的银纳米粒子涂上巯基羧酸并使其水溶性。接下来，水溶性银纳米颗粒与 PO 磷脂酰胆碱（1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱，POPC）反应以产生含有银纳米颗粒的脂质体。此后，通过凝胶过滤除去杂质，并通过冷冻电子显微镜证实脂质体中包含银纳米颗粒。结果，证实银纳米颗粒没有嵌入脂质体的中心，而是夹在脂质膜的多层之间。未来，我们计划以该方案为参考，研究将铁纳米颗粒封装到脂质体中，但由于新型冠状病毒的影响，该研究的开展变得困难。