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Radioceranostics Drug Design Strategy for Tumor-Targeting Nanoparticles for Clinical Use

Research Project

Project/Area Number 21K07653
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionTohoku Medical and Pharmaceutical University

Principal Investigator

YAMAMOTO Fumihiko  東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (40253471)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsラジオセラノスティクス / 分子イメージング / 放射性標識合成 / 腫瘍 / ナノ粒子
Outline of Research at the Start

がん画像診断や放射線治療を同じ基材で行えるラジオセラノスティクスは患者の病状に合わせた効果的な個別化がん治療が提供できる薬剤として期待される。その創製を目指し、腫瘍への特異的集積性とステルス特性を保持しつつ、複数回投与可能な新型ナノ粒子実現のための新たなドラッグデザインの妥当性を明らかにする。その戦略として我々が開発中のナノ粒子を母核とし、治療用核種にも置換可能な診断核種標識体を開発する他、複数回投与を可能とするポリグリセロール修飾両親媒性ポリマーを作り最適な修飾比を見出す。この戦略の有効性が明らかになればナノ粒子のラジオセラノスティクス開発と臨床利用への道を拓くことが期待できる。

Outline of Final Research Achievements

I investigated the validity of a new drug design for the realization of "lactosomes," which evade the Accelarated Blood Clearance (ABC) phenomenon while keeping not only specific tumor accumulation but also stealth properties, with the aim of creating radio-theranostics. Ideveloped a new 111In-labeled lactosome, which can be substituted for 90Y, using AB-type lactosomes as the nucleus, and evaluated its biodistribution in tumor model mice and tumor accumulation, and obtained new findings. In addition, a newly designed lactosome with a polyglycerol functional group, which is expected to evade the ABC phenomenon, was developed, and the amount of antibody produced in blood after administration was reduced compared to that of lactosomes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

PEGリポソームなど化学療法のDDS基材としてナノキャリアが多く開発され、EPR効果を利用した腫瘍治療薬剤として上市されたものもあるが、分子イメージング基材やセラノスティクス基剤として確立するには解決すべき課題がある。
本研究によりラクトソーム構成ポリマーに機能付加を行うことで、血中抗体量を低減させることが可能になった。評価にはインビボでのABC現象回避や腫瘍集積性の検討がさらに必要だが、今後ナノ粒子機能付の妥当性が明らかとなれば、がん診断だけでなく治療精度の向上にも寄与できるセラノスティクス製剤としてのナノ粒子開発に道を拓くものと期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Radioiodine-labeled Nanocarrier Composed of Poly(L-Lactic Acid)-<i>block</i>-Poly(Sarcosine) Amphiphilic Polydepsipeptide and Its Biodistribution in Tumor-bearing and Inflammation Model Mice2023

    • Author(s)
      Mitsuharu Kimura, Ibuki Onishi, Yumi Yamamoto, Yohei Saito, Hiroshi Fukuda, Akira Makino, Yasushi Kiyono, Hideo Saji, Eiichi Ozeki, Shunsaku Kimura, Fumihiko Yamamoto
    • Journal Title

      RADIOISOTOPES

      Volume: 72 Issue: 2 Pages: 149-161

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.72.149

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
    • Year and Date
      2023-07-15
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ABC現象回避に向けた機能性ナノ粒子の開発と初期評価2024

    • Author(s)
      髙橋 怜央、遠藤 成珠、安齋 虎太郎、田中 優市朗、山本 由美、齋藤 陽平、牧野 顕、清野 泰、山本 文彦
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] In-111標識AB型ラクトソームの腫瘍集積評価の検討2022

    • Author(s)
      1.今井 健太郎、小野 夏実、柴田 達郎、佐々木 遼、山本 由美、齋藤 陽平、牧野 顕、清野 泰、山本 文彦
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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