| Project/Area Number |
22KJ2124
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| Project/Area Number (Other) |
22J10766 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
黄 栩昊 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| 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 |
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| 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。
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| 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。
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