• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of functional gold nanoparticles for targeted alpha therapy

Research Project

Project/Area Number 22KJ2124
Project/Area Number (Other) 22J10766 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 37010:Bio-related chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

黄 栩昊  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords金ナノ粒子 / アルファ線 / 核医学 / がん / アスタチン-211 / ペプチド
Outline of Research at the Start

本研究では、α線放出核種であるアスタチン-211 (211At) を用いるα線核医学治療に取り組む。211Atが金と速やかに反応して安定な共有結合を形成することに着目し、金ナノ粒子を運搬体に用いる新手法を開発することを目的とする。転移がんを含む全身のがんを一挙に殺傷する核医学治療薬剤の開発を目的とし、金ナノ粒子を用いた211Atデリバリーシステムを開発する。211At標識機能性金ナノ粒子の更なる改良と評価を行い、これまでにない強力かつ安全なα線核医学治療薬剤の開発に努める。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、211At標識機能性金ナノ粒子を合成し、細胞および腫瘍担持モデル動物を用いた活性評価を行った。まずは、金ナノ粒子のサイズと表面修飾分子の検討を行った。合成した表面修飾金ナノ粒子に対し、211At標識化を行った。211At標識化は、水溶液中、室温で5分程度振とうすることにより、9割以上の高い収率で進行した 。得られたナノ粒子を用いて、細胞内在化、細胞傷害活性を評価した。さらに、がん移植マウスモデルに静脈投与し、薬剤の体内分布と腫瘍成長抑制効果を検討した。In vitroにおいて、ペプチドあるいはがんターゲティング分子修飾金ナノ粒子を用いることで、顕著な細胞内在化の促進が確認できたとともに、顕著な細胞傷害活性の亢進が見られた。In vivoの体内分布の結果より、5 nmの211At標識mPEG修飾金ナノ粒子が最も期待できる薬剤となりえることが分かった。そこで次に、抗腫瘍効果の評価を行った。211At標識薬剤を膵癌モデルマウスに尾静脈投与し、腫瘍サイズおよび体重変化の経過観察を行った。その結果、薬剤投与群では、投与28日後でも腫瘍の増殖はほぼ見られなかった。
また、スイスのETH大学との共同研究で、新たなペプチド修飾金ナノ粒子の開発を行っている。ペプチドを用いて2 nm程度の金ナノ粒子を合成できた。ペプチドの修飾により、色々ながんターゲティング分子あるいは蛍光色素の導入は可能となっている。高い安定性を有していることも確認できた。ペプチド修飾金ナノ粒子に対し、211At標識化の評価を行った。さらに、得られた211At標識ペプチド修飾金ナノ粒子を用いてDNA double-strand breaks (DSB)を評価したところ、顕著な濃度依存的なDSBを確認できた。以上の結果から、極小ペプチド修飾金ナノ粒子の有用性を示した。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] ETH Zurich(スイス)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] In Vitro Anti-Inflammatory Study of Limonoids Isolated from Chisocheton Plants2024

    • Author(s)
      Hilmayanti Erina、Huang Xuhao、Salam Supriatno、Nurlelasari、Supratman Unang、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Current Issues in Molecular Biology

      Volume: 46 Issue: 1 Pages: 909-922

    • DOI

      10.3390/cimb46010058

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Antigen/Adjuvant-Displaying Enveloped Viral Replica as a Self-Adjuvanting Anti-Breast-Cancer Vaccine Candidate2023

    • Author(s)
      Ito Keita、Furukawa Hiroto、Inaba Hiroshi、Ohshima Shino、Kametani Yoshie、Maeki Masatoshi、Tokeshi Manabu、Huang Xuhao、Kabayama Kazuya、Manabe Yoshiyuki、Fukase Koichi、Matsuura Kazunori
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 145 Issue: 29 Pages: 15838-15847

    • DOI

      10.1021/jacs.3c02679

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Reactive oxygen species are associated with the inhibitory effect of N-(4-hydroxyphenyl)-retinamide on the entry of the severe acute respiratory syndrome-coronavirus 22023

    • Author(s)
      Hayashi Yasuhiro、Huang Xuhao、Tanikawa Takashi、Tanigawa Kazunari、Yamamoto Mizuki、Gohda Jin、Inoue Jun-ichiro、Fukase Koichi、Kabayama Kazuya
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 173 Issue: 5 Pages: 337

    • DOI

      10.1093/jb/mvad020

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Astatine-211-Labeled Gold Nanoparticles for Targeted Alpha-Particle Therapy via Intravenous Injection2022

    • Author(s)
      Huang Xuhao、Kaneda-Nakashima Kazuko、Kadonaga Yuichiro、Kabayama Kazuya、Shimoyama Atsushi、Ooe Kazuhiro、Kato Hiroki、Toyoshima Atsushi、Shinohara Atsushi、Haba Hiromitsu、Wang Yang、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Pharmaceutics

      Volume: 14 Issue: 12 Pages: 2705-2705

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14122705

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Development of Astatine-211 Labeled Functional Gold Nanoparticles for Alpha Therapy2024

    • Author(s)
      Xuhao Huang, Kazuya Kabayama, Yuichiro Kadonaga, Atsushi Shimoyama, Kazuko Kaneda-Nakashima, Hiroki Kato, Kazuhiro Ooe, Atsushi Toyoshima, Atsushi Shinohara, Koichi Fukase
    • Organizer
      第 11 回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] α線核医学治療を志向したAt-211標識機能化金ナノ粒子の開発2023

    • Author(s)
      黄栩昊、樺山一哉、角永悠一郎、下山敦史、兼田加珠子、加藤弘樹、 大江一弘、豊嶋厚史、篠原厚、深瀬浩一
    • Organizer
      短寿命RI利用研究シンポ ジウム(2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional roles of sphingomyelin molecular species in TLR4 signaling and cell death2023

    • Author(s)
      Xuhao Huang, Kazuya Kabayama, Hirotaka Kanoh, Jin-ichi Inokuchi, Koichi Fukase
    • Organizer
      5th NapOsaka Meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スフィンゴミエリン分子種による炎症と細胞死応答の制御2023

    • Author(s)
      Xuhao Huang, Kazuya Kabayama, Hirotaka Kanoh, Jin-ichi Inokuchi, Koichi Fukase
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] α線核医学治療を志向したAt-211標識機能化金ナノ粒子の開発2022

    • Author(s)
      黄栩昊、樺山一哉、角永悠一郎、下山敦史、兼田加珠子、加藤弘樹、大江一弘、豊嶋厚史、篠原厚、深瀬浩一
    • Organizer
      日本ケミカルバイオロジー学会第16回年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] α線核医学治療を志向したAt-211標識機能化金ナノ粒子の開発2022

    • Author(s)
      黄栩昊、樺山一哉、角永悠一郎、下山敦史、兼田加珠子、加藤弘樹、大江一弘、豊嶋厚史、篠原厚、深瀬浩一
    • Organizer
      生体機能関連化学部会若手の会第33回サマースクール
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アスタチン標識金ナノ粒子の腹腔内投与による悪性腫瘍腹腔内播種の治療効果2022

    • Author(s)
      加藤弘樹, 片山大輔, 大江一弘, 角永悠一郎, 黄栩昊, 下山敦史, 樺山一哉, 深瀬浩一, 畑澤順.
    • Organizer
      日本核医学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アスタチン標識金ナノ粒子の腹腔内投与における動態と生体への影響2022

    • Author(s)
      加藤弘樹, 片山大輔, 大江一弘, 角永悠一郎, 黄栩昊, 下山敦史, 樺山一哉, 深瀬浩一, 畑澤順
    • Organizer
      日本核医学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] アスタチン211標識金ナノ粒子の腫瘍内投与:舌癌に対する局所投与の効果2022

    • Author(s)
      島本博彰, 加藤弘樹, 片山大輔, 角永悠一郎, 大江一弘, 黄栩昊, 下山敦史, 樺山一哉, 深瀬浩一, 村上秀明
    • Organizer
      日本歯科放射線学会第63回学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Intratumoral administration of astatine-211-labeled gold nanoparticles for alpha-particle therapy: An effect of local administration to tongue cancer2022

    • Author(s)
      Hiroaki Shimamoto, Hiroki Kato, Daisuke Katayama, Yuichiro Kadonaga, Kazuhiro Ooe, Xuhao Huang, Atsushi Shimoyama, Kazuya Kabayama, Koichi Fukase, Tomomi Tsujimoto, Shumei Murakami
    • Organizer
      The International Association of DentoMaxilloFacial Radiology (IADMFR)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi