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Applied clinical study for development of rapid plasma concentration measurement method of molecular target anti-cancer drugs

Research Project

Project/Area Number 19K16442
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Razvina Olga  新潟大学, 医歯学系, 助教 (60835312)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords治療薬物モニタリング / 導電性ダイヤモンド電極 / 分子標的薬 / 薬物動態 / イマチニブ / ダイヤモンドセンサ / TDM / レンバチニブ / ダイヤモンド電極 / 電気化学分析 / 悪性腫瘍
Outline of Research at the Start

分子標的型の抗がん剤は、従来の殺細胞型に比べ副作用が軽微とされが、患者は堪え難い有害事象に苦しむことが少なくない。これを軽減し、効果を最大限に引き出す投薬法の最適化は、患者QOLの大きな向上が期待される。その実現には、患者一人ひとりに対し、「血中」薬物濃度を測定の上、投薬量を決定することが必須となる。しかし、その実施例は稀である。最大の理由は、簡便に血中濃度を測定する方法が確立していないことにある。そこで本研究では、分子標的薬イマチニブを標的とし、「簡便・迅速」に血中の濃度を測定する方法を開発し、臨床応用の可能性を検証する。本研究の成果は、テイラーメイド治療に貢献する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a rapid method for measuring plasma concentrations of the molecularly targeted Imatinib and Lenvatinib using state-of-the-art diamond electrodes. To reduce drug side effects and maximize efficacy, blood concentrations must be measured rapidly, and medications must be administered at optimal therapeutic concentrations. The experiment was conducted by adding different concentrations of imatinib to guinea pig plasma to validate the measurement method. The results showed that the assay could measure drug concentrations ranging from 0.01 μM to 10 μM, including the recommended therapeutic concentration range for each. Each measurement was completed in approximately 20 seconds. This rapid and straightforward measurement method can potentially contribute to developing effective, safe, and secure cancer drug therapy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

分子標的薬のテーラーメイド治療では、症状に照らし合わせながら“頻回”の血中モニタリングが不可欠となってくる。現在、濃度を定量するには、(1)LC-MS/MS(質量分析器)など特殊な装置が必要である。よって、殆どの医療施設では、測定を外注しており、(2)高額な費用(~数万円/1検体)と、(3)結果を得るまでの長い日数(3~16日)が問題となっている。同時に、(1)~(3)の理由から、分子標的薬の毒性や効果と血中濃度の相関を調査する臨床研究が不十分となり、最適な薬物投与法の開発が滞っている。以上の課題を解決する「迅速・簡便」な測定方法の確立は急務である。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Open Access: 2 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] A simple strategy for low-cost portable monitoring of plasma drug concentrations using a sustainable boron-doped-diamond chip2022

    • Author(s)
      Saiki Takuro、Ogata Genki、Sawamura Seishiro、Asai Kai、Razvina Olga、Watanabe Kota、Kato Rito、Zhang Qi、Akiyama Koei、Madhurantakam Sasya、Nashimoto Haruma、Matsumoto Yoshifumi、Moriyama Masato、Horii Arata、Kondo Chie、Ochiai Ryosuke、Kusuhara Hiroyuki、Saijo Yasuo、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
    • Journal Title

      Research Square

      Volume: 0 Pages: 1-69

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-1645919/v1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Analysis of Pharmacokinetics in the Cochlea of the Inner Ear2021

    • Author(s)
      Sawamura Seishiro、Ogata Genki、Asai Kai、Razvina Olga、Ota Takeru、Zhang Qi、Madhurantakam Sasya、Akiyama Koei、Ino Daisuke、Kanzaki Sho、Saiki Takuro、Matsumoto Yoshifumi、Moriyama Masato、Saijo Yasuo、Horii Arata、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: 12 Pages: 1-11

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.633505

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rapid measurement of plasma concentration of a vancomycin with diamond sensor.2020

    • Author(s)
      Razvina Olga、Saiki Takuro、Ogata Genki、Sawamura Seishiro、Kato Rito、Hanawa Ai、Asai Kai、Saijo Yasuo、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
    • Journal Title

      Proceedings for Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society

      Volume: 93 Issue: 0 Pages: 1-P-133

    • DOI

      10.1254/jpssuppl.93.0_1-P-133

    • NAID

      130007811317

    • ISSN
      2435-4953
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Rapid measurement of plasma concentration of a molecular-targeted agent, pazopanib, with diamond sensor.2020

    • Author(s)
      Takuro Saiki、Ogata Genki、Kato Rito、Razvina Olga、Sawamura Seishiro、Matsumoto Yoshifumi、Hanawa Ai、Asai Kai、Einaga Yasuaki、Saijo Yasuo、Hibino Hiroshi
    • Journal Title

      Proceedings for Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society

      Volume: 93 Issue: 0 Pages: 1-YIA-18

    • DOI

      10.1254/jpssuppl.93.0_1-YIA-18

    • NAID

      130007811478

    • ISSN
      2435-4953
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      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Simultaneous and real-time quantification of multiple drugs with a diamond electrode2020

    • Author(s)
      Sawamura Seishiro、Ogata Genki、Kuwabara Sayaka、Kato Rito、Asai Kai、Razvina Olga、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
    • Journal Title

      Proceedings for Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society

      Volume: 93 Issue: 0 Pages: 2-O-038

    • DOI

      10.1254/jpssuppl.93.0_2-O-038

    • NAID

      130007811551

    • ISSN
      2435-4953
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      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Rapid measurement of plasma concentration of a molecular targeted agent, imatinib, with diamond sensor.2019

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      Sawamura Seishiro、Razvina Olga、Ogata Genki、Watanabe Kota、Asai Kai、Hanawa Ai、Einaga Yasuaki、Hibino Hiroshi
    • Journal Title

      Proceedings for Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society

      Volume: 92 Issue: 0 Pages: 1-P-131

    • DOI

      10.1254/jpssuppl.92.0_1-P-131

    • NAID

      130007812670

    • ISSN
      2435-4953
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Rapid Measurement of Drug Concentration of Pazopanib in Human Plasma with Diamond Sensor2022

    • Author(s)
      齋木 琢郎,緒方 元気,澤村 晴志朗,ラズビナ オリガ,渡邊 航太,加藤 里都,浅井 開,松本 吉史,森山 雅人,楠原 洋之,栄長 泰 明,西條 康夫,日比野 浩
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      第19回日本臨床腫瘍学会学術集会
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  • [Presentation] A Method Designed for Point-of-Care System Monitoring Plasma Concentration of an Anticancer Molecular Targeting Drug with Diamond Electrode2022

    • Author(s)
      齋木 琢郎,緒方 元気,澤村 晴志朗,ラズビナ オリガ,渡邊 航太,加藤 里都,浅井 開,松本 吉史,森山 雅人,楠原 洋之,栄長 泰 明,西條 康夫,日比野 浩
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      第 95 回日本薬理学会年会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた血漿中分子標的薬パゾパニブ迅速濃度測定機の開発2021

    • Author(s)
      緒方 元気、齋木 琢郎、澤村 晴志朗、ラズビナ オリガ、渡邉 航太、加藤 理都、浅井 開、花輪 藍、松本 吉史、森山 雅人、西條 康 夫、栄長 泰明、日比野 浩
    • Organizer
      第139回 日本薬理学会近畿部会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 血漿パゾパニブ濃度の迅速・簡便測定を目指した計測システムの構築2021

    • Author(s)
      緒方 元気、齋木 琢郎、澤村 晴志朗、ラズビナ オリガ、渡邉 航太、加藤理都、浅井 開、花輪 藍、松本 吉史、森山 雅人、西條 康夫、 楠原 洋之、栄長 泰明、日比野 浩
    • Organizer
      第60回日本生体医工学会大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンド電極を用いた分子標的薬パゾパニブ血漿中濃度の測定2021

    • Author(s)
      緒方元気、齋木琢郎、澤村晴志朗、ラズビナ オリガ、渡邊航太、加藤理都、浅井開、松本吉史、森山雅人、西條康夫、栄長泰明、日比野 浩
    • Organizer
      2021電気化学秋季大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた分子標的薬パゾパニブの血漿濃度の迅速測定2020

    • Author(s)
      齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 西條 康夫, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 日比野 浩
    • Organizer
      第71回日本薬理学会北部会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた電気化学測定による薬物血中濃度の迅速測定2020

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      齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 西條 康夫, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 日比野 浩
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      第67回中部日本生理学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた電気化学測定に基づく、経口分子標的薬血漿中濃度の迅速・簡便な測定2020

    • Author(s)
      齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 西條 康夫, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 日比野 浩
    • Organizer
      第143回日本薬理学会関東部会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Rapid Measurement of Plasma Concentration of Pazopanib, a Multi-Kinase Inhibitor, with Diamond Sensor2020

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      齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 西條 康夫, 日比野 浩
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      第18回日本臨床腫瘍学会学術集会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた血漿中分子標的薬濃度の迅速な測定法2020

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      齋木 琢郎,緒方 元気,加藤 理都,ラズビナ オリガ,澤村 晴志朗,松本 吉史,花輪 藍,浅井 開,栄長 泰明,西條 康夫,日比野 浩
    • Organizer
      第93回日本薬理学年会
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      ラズビナ オリガ,齋木 琢郎,緒方 元気,澤村 晴志朗,加藤 理都,花輪 藍,浅井 開,西條 康夫,栄長 泰明,日比野 浩
    • Organizer
      第93回日本薬理学年会
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  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた複数薬物のリアルタイム同時定量2020

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      澤村 晴志朗,緒方 元気,桑原 沙耶香,加藤 理都,浅井 開,ラズビナ オリガ,栄長 泰明,日比野 浩
    • Organizer
      第93回日本薬理学年会
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  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた分子標的薬の血漿濃度の迅速な測定2019

    • Author(s)
      緒方 元気,齋木 琢郎,澤村 晴志朗,ラズビナ オリガ,渡邉 航太,加藤 理都,浅井 開,花輪 藍,西條 康夫,栄長 泰明,日比野 浩
    • Organizer
      第70回日本薬理学会北部会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた複数薬物のリアルタイム定量2019

    • Author(s)
      澤村 晴志朗,緒方 元気,浅井 開,渡邉 航太,ラズビナ オリガ,栄長 泰明,日比野 浩
    • Organizer
      第70回日本薬理学会北部会
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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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