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電解酸化反応を用いたがん細胞標的分子の効率的アスタチン-211標識化法の開発

Research Project

Project/Area Number 20K15280
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

角永 悠一郎  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (30836903)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords電解酸化反応 / アスタチン-211 / がんターゲティング分子 / チロシン / がん細胞標的分子
Outline of Research at the Start

α線核医学治療法は、α線放出核種を投与し、体内からがんにα線を照射する治療法である。これはがん殺傷効果が高く、副作用が少ない。申請者は、電解酸化反応を用いて、α線放出核種であるアスタチン-211をがんターゲティング分子へ導入する。電解酸化反応は、酸化剤などの毒性の高い試薬を使わないクリーンな合成法であり、医薬品合成に向いている。また、電位や電流量により反応を制御できるため、実験操作が簡便で反応の自動化よる安定供給が可能である。

Outline of Annual Research Achievements

近年、強力なエネルギーを持つα線によりがん治療を行う、α線核医学治療法が注目されている。申請者は、α線放出核種アスタチン-211(211At)をがんターゲティング分子へ標識するための効率的な方法として、電解酸化反応に着目した。本反応は、毒性の高い試薬を用いず、かつ煩雑な合成も必要としないため、医薬品合成に適している。
令和2年度の研究成果として、N-アセチル-L-チロシンの電解211At化反応に成功した。チロシンは、がん細胞に過剰発現しているアミノ酸トランスポーター(LAT1)をターゲッとしたアミノ酸である。一方でチロシンへの211At標識化の収率および再現性において、改善の余地があった。
令和3年度の研究成果として、211At標識化率および再現性の向上を達成した。反応条件の検討の結果、N-アセチル-ヨード-L-チロシンに対し、印加電圧900mV程度で反応させる方法が適していることが分かった。
令和4年度では、①電解酸化反応の効率性の向上②新たながん集積分子の準備を行った。電解酸化反応は、フロー系で行っているが、反応後、薬剤が希釈されてしまうことが課題となる。そこで、電極部でフローをストップした状態でも標識化が進行するかを検討・評価した。その結果、フローを止めた状態でも、問題無く211At標識化が進行することが分かった。新たながん集積分子として、RGDペプチドに着目した。RGDペプチドは、多くのがん細胞に過剰発現しているインテグリン(αvβ3)特異的に集積する。まずは、我々が既に開発した既存の方法(ボロノ法)で211At標識RGDを合成し、薬剤の安定性を確認した。RGDペプチドに関しても、電解酸化反応によって簡便に211At標識化が行えることを期待している。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Presentation] 電解酸化反応を用いたチロシン上ヨウ素-アスタチン置換反応2022

    • Author(s)
      中川 創太、角永 悠一郎、大江 一弘、寺本 高啓 、床井 健運、永田 光知郎、吉村 崇、羽場 宏光、王 洋、笠松 良崇、豊嶋 厚史、深瀬 浩一、篠原 厚
    • Organizer
      日本放射化学会第66回討論会(2022)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 電解酸化反応を利用したアミノ酸へのアスタチン標識法の開発2022

    • Author(s)
      中川 創太、角永 悠一郎、大江 一弘、寺本 高啓、床井 健運、神田 晃充、笠松 良崇、永田 光知郎、羽場 宏光、Wang Yang、吉村 崇、豊嶋 厚史、篠原 厚
    • Organizer
      日本化学会第102春季年会(2022)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 電解酸化反応を用いた分子標的薬への 211At 標識化法の開発2021

    • Author(s)
      中川 創太、豊嶋 厚史、角永 悠一郎、大江 一弘、寺本 高啓、床井 健運、神田 晃充、吉村 崇、永田 光知郎、笠松良崇、羽場 宏光、王 洋、篠原 厚
    • Organizer
      日本放射化学会第65回討論会(2021)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 電解反応を用いた211At標識化法の開発2020

    • Author(s)
      中川創太、角永悠一郎、豊嶋厚史、大江一弘、神田晃充、永田光知郎、寺本高啓、床井健運、吉村崇、篠原厚
    • Organizer
      日本放射化学会第64回年会(2020)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電解酸化反応による放射標識アリール化合物の製造方法2023

    • Inventor(s)
      深瀬浩一、角永悠一郎、他5名
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-035169
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ハロゲン化フェノール含有化合物の新規アスタチン-211(211At)標識化法の開発2022

    • Inventor(s)
      深瀬浩一、角永悠一郎、他
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人大阪大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-035169
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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