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BNCT用ホウ素薬剤BPAの溶解度向上による治療効果改善を目指した製剤学的研究

Research Project

Project/Area Number 22K09246
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionOkayama University (2023)
Fukuyama University (2022)

Principal Investigator

白川 真  岡山大学, 中性子医療研究センター, 助教 (40707759)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中井 啓  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436284)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsホウ素中性子捕捉療法 / イオン液体
Outline of Research at the Start

本研究は、悪性脳腫瘍治療のためのホウ素中性子捕捉療法 (BNCT) に必要な薬剤開発の一環である。我々は臨床応用されているホウ素薬剤(BPA)の新たな可溶化剤としてイオン液体 (IL) に着目した。BPAを溶解させたIL (BPA-IL) に関して、各細胞種への影響、薬物動態およびBNCTを行った際の殺細胞効果と抗腫瘍効果について検証し、その治療効果改善を目指す。本研究の成果により、新規BNCT用製剤としてBPA-ILの臨床応用に道筋をつけ、BNCTが悪性脳腫瘍に対する治療の選択肢となるようにQOL (Quality of Life) の高い治療法として実現させる。

Outline of Annual Research Achievements

2023度、合成・調製に成功した各ホウ素含有新規イオン液体(BPA in IL)を用いて、細胞毒性試験および薬物動態試験を行った。
細胞毒性試験:V79 379細胞を96well plate に24時間、CO2インキュべーターで前培養した後、各サンプルを10uLずつ加えCO2インキュべーターでさらに24時間培養した。培地を除去した後、CCK-8と培地の混合液を加えてCO2インキュベーター内で2時間培養後、プレートリーダーで450nmにおける各wellの吸光度を測定した。結果、各BPA in ILの細胞毒性(IC50)は、BPA-Fructose complexよりも極めて低いことを確認した。
薬物動態試験:担癌マウスにBPA in ILを24mg B/kg (4800ppm, 100uL/20g) で尾静注により投与後、各群において各時間 (0.25, 1, 1.5, 2, 3, 6 hour) で無作為に選出し、採血および組織 (腫瘍、肝臓、腎臓、脳、皮膚、腫瘍部位対側の筋組織、脾臓) を摘出した。さらに、灰化法 (硝酸800uLを加え、115℃で1.5時間加熱) で液状化させたものをサンプル溶液とし、ICP-AESで組織内ホウ素濃度を測定した。結果、投与直後 (15min) において腎臓にホウ素が集積することを確認した 。また、ILに溶解させたBPAは時間経過とともに腫瘍へ貯留していかないことを確認した。腫瘍内ホウ素濃度はBNCT用薬剤の目安となる25ppm以上を達成できなかったが、投与後6時間においてT/N ratio >2.5は達成した。
2024度はこれらのBPA in ILに関して、中性子線照射による殺細胞効果および抗腫瘍効果を確認する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2023年度計画における各種実験項目(細胞毒性試験および薬物動態試験)を予定通り行い、中性子線照射によるBNCT用薬剤としての評価を行うための各BPA in ILの知見を得ることに成功した。

Strategy for Future Research Activity

計画は順調に進展しており、2024年度においても計画通り進めて行くことを第一課題とする。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] A Novel Amphotericin B Hydrogel Composed of Poly(Vinyl Alcohol)/Borate Complex for Ophthalmic Formulation2023

    • Author(s)
      Banshoya Kengo、Shirakawa Makoto、Hieda Yuhzo、Ohnishi Masatoshi、Sato Yuhki、Inoue Atsuko、Tanaka Tetsuro、Kaneo Yoshiharu
    • Journal Title

      Chemical and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 71 Issue: 1 Pages: 70-73

    • DOI

      10.1248/cpb.c22-00534

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • Year and Date
      2023-01-01
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preparation and in vitro evaluation of amphotericin B-loaded nano-formulations for both intravenous and ophthalmic administration using 3-aminophenylboronic acid-conjugated styrene-maleic acid copolymers2023

    • Author(s)
      Banshoya Kengo、Kaneo Yoshiharu、Shirakawa Makoto、Hieda Yuhzo、Machida Aoi、Ohnishi Masatoshi、Tanaka Tetsuro
    • Journal Title

      Journal of Drug Delivery Science and Technology

      Volume: 90 Pages: 105176-105176

    • DOI

      10.1016/j.jddst.2023.105176

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法のためのホウ素イオン液体の開発2024

    • Author(s)
      白川真、亀川展幸、堀均、竹内亮太、熊田博明、榮武二、松村明、鈴木実、道上宏之
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 製剤学的工夫によるBPA研究2024

    • Author(s)
      白川真
    • Organizer
      2023年度京都大学複合原子力科学研究所専門研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 新規BNCT用薬剤としてのイオン液体の評価2023

    • Author(s)
      白川真、河本紗季、Alexander Zaboronok、熊田博明、榮武二、松村明、亀川展幸、竹内亮太、堀均、鈴木実
    • Organizer
      第19回日本中性子捕捉療法学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法のためのBPAを構成成分とするイオン液体の開発2023

    • Author(s)
      河本紗季、河上清香、坂居知憲、寺田莉子、鮫島未森、佐藤雄己、熊田博明、榮武二、松村明、亀川展幸、竹内亮太、堀均、鈴木実、白川真
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 第5のがん治療法 ホウ素中性子捕捉療法2022

    • Author(s)
      白川真
    • Organizer
      第13回川崎医科大学学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] BPAを構成成分としたイオン液体の開発2022

    • Author(s)
      白川真、河本紗季、河上清香、坂居知憲、佐藤雄己、Zaboronok Alexander、鶴淵隆夫、中井啓、熊田博明、榮武二、松村明、亀川展幸、竹内亮太、堀均、鈴木実
    • Organizer
      第18回日本中性子捕捉療法学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] BPAを構成成としたイオン液体のin vitroおよびin vivo評価2022

    • Author(s)
      坂居知憲、寺田莉子、鮫島未森、佐藤雄己、Alexander Zaboronok、鶴淵隆夫、中井啓、熊田博明、榮武二、松村明、亀川展幸、竹内亮太、堀均、鈴木実、白川真
    • Organizer
      第18回日本中性子捕捉療法学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 新たながん治療法を追いかけて ホウ素中性子捕捉療法の現状と今後の展開2022

    • Author(s)
      白川真
    • Organizer
      第61回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] イオン液体の難溶性ホウ素薬剤への応用2022

    • Author(s)
      白川真、坂居知憲、寺田莉子、河本紗季、佐藤雄己、ザボロノク・アレクサンドル、松村明、亀川展幸、竹内亮太、堀均、鈴木実
    • Organizer
      第 12 回イオン液体討論会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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