2014年06月12日00:37
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日本名古屋大學研究生院理學研究科研究科長兼理學部長筱原久典在“JPCA Show 2014”（2014年6月4∼6日、東京有明國際會展中心）上發表主題演講，介紹了將碳納米材料應用於醫療領域的可能性。演講題目為“開創21世紀的碳納米：在電子器件和生物醫學領域的應用”。
發表演講的筱原
筱原為日本從事富勒烯、碳納米管及石墨烯等碳納米材料研究的第一人。他在演講中指出富勒烯已應用於體育用品、化妝品及發動機潤滑油等領域﹔碳納米管方面正被研究應用於電子元器件等。他還談到了近15年來潛心研究的碳納米材料在醫療領域的應用，如把富勒烯應用於（1）MRI（核磁共振）造影劑以及（2）癌症治療的中子俘獲療法等。
有望用作MRI造影劑
（1）MRI造影一般使用Gd（釓），多使用內含Gd的DTPA物質作為造影劑。但是，DTPA中的Gd容易隨著腫瘤附近的PH等而游離，有可能降低造影效果，產生毒性。
有可能解決這個問題的是含有Gd、修飾了親水基的富勒烯。富勒烯分子中的Gd不容易游離，並且能夠產生很多親水基，因此能夠實現造影效果好且安全性高的造影劑。還可以通過使每個分子包含多個Gd，進一步提高造影效果。
使用小鼠的驗証結果表明，內含Gd的富勒烯所實現的MRI造影效果是DTPA造影劑的近15倍。這意味著獲得相同造影效果所需要的內含Gd的富勒烯濃度是DTPA的1/15。另外還証實在採用MRI的血管造影（MR Angiography）中也有很好的造影效果。
將中子高效轉換成γ線、攻擊癌細胞
（2）中子俘獲療法是指使硼（Boron）提前聚集到癌症腫瘤上、利用向癌症腫瘤照射中子時產生的放射線來攻擊癌細胞的治療方法。還叫做“硼中子俘獲療法（boron neutron capture therapy，BNCT）”。由於可以細胞水平向癌症腫瘤選擇性照射放射線，因此創傷小，且有望獲得良好的療效。目前，日本京都大學反應堆實驗所已在惡性腦腫瘤的治療等領域採用這種療法。
據筱原介紹，內含Gd的富勒烯可能還能夠應用於這種療法。作為集聚到腫瘤的物質，使用內含Gd的富勒烯水溶性分子代替硼，能夠實現更好的治療效果。Gd俘獲中子的截面積比硼大66倍。因此，能夠高效俘獲中子。另外，向硼照射中子時，會產生α線，而向Gd照射中子時會產生γ線。γ線比α線的飛行距離長，因此可以殺傷更多癌細胞。產生γ線時派生的俄歇電子也將有助於攻擊癌細胞。
另外，內含Gd的富勒烯水溶性分子的直徑為約50nm。這個尺寸是高效進入癌細胞且難以被代謝掉的最佳尺寸。在中子俘獲療法中能夠有效並用MRI也是使用內含Gd的富勒烯（具有很強的MRI造影效果）的一大好處。（作者：大下 淳一，日經技術在線！供稿）
