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Development of production method and fundamental study of utilization for actinium-225 and other nuclides for novel nuclear medicine therapy

Research Project

Project/Area Number 21K17995
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 80040:Quantum beam science-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

稲垣 誠  京都大学, 複合原子力科学研究所, 特定助教 (00898455)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords核医学治療 / RI内用療法 / 同位体製造 / 電子線形加速器 / 医療用RI / フラーレン / アクチニウム225
Outline of Research at the Start

前立腺がん等に対する放射性同位体(RI)内用療法において高い効果が確認されているアクチニウム225は、その重要度の高まりにより供給量の不足が予想されており、国内での製造が求められている。現状、アクチニウム225は海外において多量の核燃料物質(トリウム229)からの分離により製造されているが、その手法は国内では実施困難である。そこで本研究では、電子線形加速器を用いたアクチニウム225の製造を目指し、アクチニウム225や他の医療用RIの製造法を検討し、更にその応用に向けた基礎検討を行う。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、放射性同位体内用療法において高い効果が確認されているアクチニウム225などの医療用放射性同位体の電子線形加速器を用いた製造法を検討し、更に、放射性同位体内用療法への応用に向けた基礎検討を行う。
本年度は、以下の事項について実施した。
放射性同位体内用療法への応用に向けた基礎検討としての放射性同位体内包フラーレン生成法の検討:医療用放射性同位体のドラッグデリバリーシステム(DDS)への応用に向け、放射性同位体を内包したフラーレンの生成を目指した実験を行った。放射性同位体内包フラーレンを生成するための装置として、アルゴン等のガス雰囲気で放射性同位体を含む試料にレーザーを照射する装置を構築した。構築した装置を用い、複数の圧力条件のアルゴンガス雰囲気でグラファイトに高出力の連続波赤外線ファイバーレーザーを照射し、フラーレンの生成試験を行った。生成物を有機溶媒(オルトジクロロベンゼン)で抽出し、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて分析することで、C60、C70のフラーレンや高次フラーレンの生成に成功していることを確認した。また、放射性同位体を混合したグラファイトを用いて同様のレーザー照射実験を行い、同様にフラーレンが生成していることを確認した。また、生成物をアニリン・ピリジンで抽出しメンブレンフィルターでろ過したものの放射線測定から、アニリン等に可溶な形態の放射性同位体を含む化合物が生成していることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度計画していた研究について、おおむね順調な進展が得られた。ただし、国際情勢等の影響により購入物品の納期が遅れるなどしたため、若干の遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

放射性同位体内包フラーレン生成実験で得られた化合物の同定を目指すなど、放射性同位体内包フラーレン生成に向けた研究を進める。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Creation of Mo/Tc@C<sub>60</sub> and Au@C<sub>60</sub> and molecular-dynamics simulations2021

    • Author(s)
      Ohtsuki Tsutomu、Manjanath Aaditya、Ohno Kaoru、Inagaki Makoto、Sekimoto Shun、Kawazoe Yoshiyuki
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 11 Issue: 32 Pages: 19666-19672

    • DOI

      10.1039/d0ra10196f

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放射性核種内包フラーレンの生成に向けた基礎実験2024

    • Author(s)
      稲垣誠、中田拓希、秋山和彦、大槻勤
    • Organizer
      第58回京都大学複合原子力科学研究所学術講演会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 赤外線ファイバーレーザーによるフラーレンの生成と放射性核種内包に向けた基礎実験2023

    • Author(s)
      稲垣誠、秋山和彦、大槻勤
    • Organizer
      日本放射化学会第67回討論会(2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 放射性同位体を内包したフラーレンの赤外線レーザーによる生成実験2023

    • Author(s)
      稲垣誠
    • Organizer
      第32回放射線利用総合シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Demonstration of Ac-225 production on the order of MBq using an electron linear accelerator2023

    • Author(s)
      Takahiro Tadokoro, Mizuho Maeda, Takuma Koiwai, Kento Nishida, Yuichiro Ueno, Yuko Kani, Takahiro Sasaki, Takahiro Watanabe, Hidetoshi Kikunaga, Shigeru kashiwagi, Shun Sekimoto, Makoto Inagaki, Tsutomu Ohtsuki
    • Organizer
      TAT 12
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] レーザーによる放射性核種内包フラーレンの生成に向けた基礎実験2022

    • Author(s)
      稲垣誠、秋山和彦、関本俊、大槻勤
    • Organizer
      日本放射化学会第66回討論会(2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 電子線形加速器を利用した225Acスケールアップ製造及び薬剤標識実験2022

    • Author(s)
      前田瑞穂,田所孝広,上野雄一郎,可児祐子,西田賢人,渡辺敬仁,佐々木貴裕,菊永英寿,柏木茂,白崎謙次,吉本光喜,大貫和信,藤井博史, 大槻勤,関本俊,稲垣誠,福谷哲,芝原雄司
    • Organizer
      日本原子力学会 2022年秋の大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Production experiments for 225Ac using an electron linear accelerator and radiolabeling tests using the produced alpha emitter2022

    • Author(s)
      M. Maeda, T. Tadokoro, Y. Ueno, K. Nishida, Y. Kani, T. Sasaki, T. Watanabe, H. Kikunaga, S. Kashiwagi, K. Shirasaki, S. Sekimoto, T. Ohtsuki, M. Inagaki, S. Fukutani, Y. Shibahara, M. Yoshimoto, K. Ohnuki, H, Fujii
    • Organizer
      EANM2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Experimental study on the production of Ac-225 using an electron linear accelerator2021

    • Author(s)
      Takahiro Tadokoro, Yuichiro Ueno, Yuko Kani, Makiko Shimada, Takahiro Sasaki, Takahiro Watanabe, Hidetoshi Kikunaga, Shigeru Kashiwagi, Makoto Inagaki, Shun Sekimoto, Tsutomu Ohtsuki
    • Organizer
      SNMMI 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 電子線形加速器を利用したAc-225製造スケールアップ試験 (1)Ra-226試料作製及び制動放射線照射試験2021

    • Author(s)
      田所 孝広、前田 瑞穂、西田 賢人、上野 雄一郎、可児 祐子、渡辺 敬仁、伊藤 雅春、佐々木 貴裕、菊永 英寿、柏木 茂、白崎 謙次、大槻 勤、関本 俊、稲垣 誠
    • Organizer
      日本原子力学会 2021年秋の大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 電子線形加速器を利用したAc-225製造スケールアップ試験 (2)Ac-225の分離精製及び定量評価2021

    • Author(s)
      前田 瑞穂、 田所 孝広、西田 賢人、上野 雄一郎、可児 祐子、渡辺 敬仁、伊藤 雅春、佐々木 貴裕、菊永 英寿、柏木 茂、白崎 謙次、大槻 勤、関本 俊、稲垣 誠
    • Organizer
      日本原子力学会 2021年秋の大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Large-scale production experiment for Ac-225 using an electron linear accelerator2021

    • Author(s)
      M. Maeda, T. Tadokoro, Y. Ueno, K. Nishida, Y. Kani, M. Itoh, T. Sasaki, T. Watanabe, H. Kikunaga, S. Kashiwagi, K. Shirasaki, S. Sekimoto, T. Ohtsuki, M. Inagaki
    • Organizer
      EANM'21
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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