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高麗大、がん光熱治療に用いる化鉄光熱剤を開発

治療部位をリアルタイムで確認可能


韓国研究財団(チョ・ムジェ理事長)は高麗大学校新素材工学部のキム・ヨングン教授研究チームが細胞内で光を発し光熱治療の治療位置をリアルタイムで確認できる酸化鉄光熱剤を開発したと8月15日に発表した。

光熱治療はがんの部位にナノ粒子を伝達したのち近赤外線レーザーが照射された際に発生する熱を利用してがん細胞を壊死させる治療法。既存のがん治療法とはちがい脱毛や嘔吐などの副作用が少ないことから新たな治療技術として注目されている。

光熱剤は光力学治療の際に照射される光に反応して熱を発生させるための作用物質。これまで光熱治療では金(Au)ナノ粒子が主に研究対象だった。金ナノ粒子は可視光、近赤外線光の吸収によって熱が容易に発生するため。

しかし低い照度では効果が少なく、金ナノ粒子の表面を化学的に変形させるのに使用される結合は温度が高まるほど安定性が低下する。こうした理由から最近では酸化鉄ナノ粒子が光熱剤として注目されている。

研究チームは近赤外線波長のレーザーを当てて酸化鉄ナノ粒子の光熱効果を誘導した。こうして発生する熱がナノ粒子の周辺にある高分子の炭素鎖構造を変形してπ共役構造をもつ新たな共役高分子構造を形成させ強い蛍光が現れることを確認した。

ナノ粒子を細胞に吸収させて光熱効果を誘導する場合にも蛍光が現われた。細胞内で有機物質が高分子の役割を果たしてπ-共役構造に変形したため。またレーザーの強さとナノ粒子の濃度と大きさを調節すると蛍光の強さが変化した。ナノ粒子の大きさが大きく濃度が濃いほど強い蛍光が現れた。

研究に当たったキム・ヨングン教授は「研究結果を酸化鉄ナノ粒子光熱治療に応用すれば治療が行われている位置をリアルタイムで確認できる。非手術方式の新たな治療法開拓における光熱治療技術の可能性を提示できたと思う」と話している。

研究成果は国際学術誌『Small』に7月27日付で掲載された。





[2017-08-16]

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