2014年06月12日00:37
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日本名古屋大学研究生院理学研究科研究科长兼理学部长筱原久典在“JPCA Show 2014”（2014年6月4～6日、东京有明国际会展中心）上发表主题演讲，介绍了将碳纳米材料应用于医疗领域的可能性。演讲题目为“开创21世纪的碳纳米：在电子器件和生物医学领域的应用”。
发表演讲的筱原
筱原为日本从事富勒烯、碳纳米管及石墨烯等碳纳米材料研究的第一人。他在演讲中指出富勒烯已应用于体育用品、化妆品及发动机润滑油等领域；碳纳米管方面正被研究应用于电子元器件等。他还谈到了近15年来潜心研究的碳纳米材料在医疗领域的应用，如把富勒烯应用于（1）MRI（核磁共振）造影剂以及（2）癌症治疗的中子俘获疗法等。
有望用作MRI造影剂
（1）MRI造影一般使用Gd（钆），多使用内含Gd的DTPA物质作为造影剂。但是，DTPA中的Gd容易随着肿瘤附近的PH等而游离，有可能降低造影效果，产生毒性。
有可能解决这个问题的是含有Gd、修饰了亲水基的富勒烯。富勒烯分子中的Gd不容易游离，并且能够产生很多亲水基，因此能够实现造影效果好且安全性高的造影剂。还可以通过使每个分子包含多个Gd，进一步提高造影效果。
使用小鼠的验证结果表明，内含Gd的富勒烯所实现的MRI造影效果是DTPA造影剂的近15倍。这意味着获得相同造影效果所需要的内含Gd的富勒烯浓度是DTPA的1/15。另外还证实在采用MRI的血管造影（MR Angiography）中也有很好的造影效果。
将中子高效转换成γ线、攻击癌细胞
（2）中子俘获疗法是指使硼（Boron）提前聚集到癌症肿瘤上、利用向癌症肿瘤照射中子时产生的放射线来攻击癌细胞的治疗方法。还叫做“硼中子俘获疗法（boron neutron capture therapy，BNCT）”。由于可以细胞水平向癌症肿瘤选择性照射放射线，因此创伤小，且有望获得良好的疗效。目前，日本京都大学反应堆实验所已在恶性脑肿瘤的治疗等领域采用这种疗法。
据筱原介绍，内含Gd的富勒烯可能还能够应用于这种疗法。作为集聚到肿瘤的物质，使用内含Gd的富勒烯水溶性分子代替硼，能够实现更好的治疗效果。Gd俘获中子的截面积比硼大66倍。因此，能够高效俘获中子。另外，向硼照射中子时，会产生α线，而向Gd照射中子时会产生γ线。γ线比α线的飞行距离长，因此可以杀伤更多癌细胞。产生γ线时派生的俄歇电子也将有助于攻击癌细胞。
另外，内含Gd的富勒烯水溶性分子的直径为约50nm。这个尺寸是高效进入癌细胞且难以被代谢掉的最佳尺寸。在中子俘获疗法中能够有效并用MRI也是使用内含Gd的富勒烯（具有很强的MRI造影效果）的一大好处。（作者：大下 淳一，日经技术在线！供稿）
