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メンバー

A03班 田中

計画概要

プラズマ・ナノマテリアル動態学の創成と安全安心医療科学の構築

内容

急速な発展を遂げているプラズマの医療応用では、主に大気圧プラズマが用いられているが、プラズマで生成した化学活性種は生体表面から最大0.1mm程度の深さまで到達し、生体との即時的な作用を起こす。これに対して、ナノマテリアルは細胞に対する持続作用と高反応性を持ち、生体の中で持続的に作用する。また、プラズマではプラズマの2つのパラメタを用いることで、1つだけを用いた場合には到達しえない顕著な効果(シナジー効果)が発現するという特長を持っており、プラズマ医療では、即時作用・持続作用・シナジー効果を生かした研究が行われている。

しかしながら、プラズマとナノマテリアルを安全に運用するには、治療効果の評価だけでなく、健康影響や毒性などの安全性についても評価されるべきであるが、これらの研究は世界でも行われておらず、安全性に関する評価とガイドラインの構築は急務である。

本研究では、生体に対するプラズマの即時作用、ナノマテリアルの持続作用及びこれらのシナジー効果の健康影響や毒性の有無をマクロスケール・ミクロスケール両面から定量的に解析して、プラズマとナノマテリアルの安全性に関するガイドラインを構築することを目的としている。

以上、3つのアプローチにより プラズマ医療分野において、プラズマやナノマテリアルの健康影響や生体内動態の定量評価を行い、安全性に関するガイドライン構築を目指すものである。

 

1)プラズマ・ナノマテリアル動態のマクロ解析

研究代表者 田中昭代 九州大学・医学研究院・講師 HP
分担研究者 平田美由紀 九州大学・医学研究院・助教  
【研究内容】

プラズマ・ナノマテリアルは様々な経路から体内に吸収され、動物体内を巡り体外へと排出される。ここでは、実験動物としてラット、ハムスター、マウスを使用して、投与経路毎のプラズマとナノマテリアルの体内動態を解析して、健康影響や毒性の有無について検討する。

 

2)プラズマ・ナノマテリアル動態のミクロ解析

分担研究者 後藤昌昭 佐賀大学・医学部・教授  
柳生義人 佐世保工業高等専門学校・准教授  
北崎 訓 福岡工業大学・工学部・助教  
連携研究者 續 輝久 九州大学・医学研究院・教授  
作道章一 琉球大学・医学部・准教授  
【研究内容】

 実験対象として、線維芽細胞、好熱菌、酵母、骨芽細胞、タンパク質を使用し、コアシェルナノ粒子やプラズマを照射して、プラズマやナノマテリアルの動態を定量的に解析し、プラズマとナノマテリアルの活性に対する効果や毒性の有無を評価する。

 

3)医療用ナノマテリアル創製とプラズマ内部パラメタ解析

分担研究者 古閑 一憲 九州大学・システム情報科学研究院・准教授  
米須 章 琉球大学・工学部・教授  
連携研究者 内田儀一郎 大阪大学・接合科学研究所・准教授  
【研究内容】

 ナノ粒子の動態評価では、ナノ粒子の存在位置を明らかにすることが重要である。コアシェルナノ粒子を作製することで、シェル部分の材質に対する効果を評価しつつコア部分でナノ粒子の存在位置を明らかにする。結晶シリコンもしくはプラチナをコア、カーボンをシェルとしたコアシェルナノ粒子を作製し、研究項目(1)、(2)へ供給する。また、それぞれの動態評価で用いるプラズマの内部パラメタを、プローブ法、発光分光法、レーザー吸収分光法などを用いて評価する。

 

【研究成果】

1)液中プラズマを用いたインジウムナノ粒子の作製

 

2)インジウム粒子の体内動態

 

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