高密度表面グラフト法による多機能ナノ微粒子の設計と特性解析

高密度表面接枝法多功能纳米粒子的设计与表征

基本信息

批准号：
09J04319
负责人：
小川倫弘
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、医用イメージング用19F-MRI造影剤としてフッ素含有ナノ微粒子の開発を行った。末端に16個のアミノ基を有するポリアミドアミンデンドリマー(PAMAM-NH2)からプロモ基をもつデンドリマー重合開始剤を合成した。このデンドリマー表面からリビングラジカル重合法によりフッ素モノマーを制御重合させることにより、高密度含フッ素高分子ナノ微粒子の作製に成功した。これまでの研究で作製した微粒子の分子量は精密に制御され、その粒径は分子量に依存して3-25nmに制御できることがわかった。また生成した含フッ素高分子ナノ微粒子は鋭い^<19>F-NMRシグナルを示すことがわかり、^<19>F-MRI造影剤として有効に機能することがわかった。次の課題として、フッ素含有ナノ微粒子を水溶化するための分子設計を行った。生体系においてナノ微粒子をイメージングプローブとして用いるためには、水溶性であることが必須である。リビングラジカル重合法の利点を活かし、高分子鎖の末端から双性イオンモノマーをブロック共重合することで、生成高分子の分子量に依存した15-80nmの粒径をもつ水溶性含フッ素ナノ微粒子の作製に成功した。また、ナノ微粒子の水溶液をin vitroで19F-MRIにより撮像したところ、粒子濃度で1マイクロモルという非常に低濃度でも信号を検出でき、19F-MRIの造影剤としての有用性を示すことができた。

在这项研究中，我们开发了含氟的纳米颗粒作为医学成像的19F-MRI对比剂。携带促促促销基团的树枝状聚合物聚合起始人是从末端的多酰胺类树突聚合物（PAMAM-NH2）中合成的。通过通过生命自由基聚合方法从树枝状聚合物表面控制氟单体的聚合，已经成功生产了高密度含氟的聚合物纳米颗粒。已经发现，先前研究中产生的细颗粒的分子量得到了精确控制，并且可以根据分子量从3-25 nm控制粒径。还发现，产生的含氟聚合物纳米颗粒表现出清晰的 ^<19> f-NMR信号，并且它们有效地充当 ^<19> F-MRI对比剂。作为下一个挑战，进行了分子设计，以将含氟的纳米颗粒溶解在水中。为了将纳米颗粒作为生物系统中的成像探针，水溶性是必不可少的。利用生物自由基聚合方法，通过从聚合物链的末端封闭共聚的Z连锁单体，我们成功地生产了含有水溶性的含氟氟的纳米颗粒，其颗粒大小为15-80 nm，取决于产生的聚合物的分子量。此外，当19f-MRI在体外成像纳米颗粒的水溶液时，即使在颗粒浓度下为1微摩尔的非常低的1微摩尔也可以检测到信号，表明其作为19f-MRI的对比剂的有用性。