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Development of pharmacokinetic control method using new D-BPA glycoconjugate for BNCT

Research Project

Project/Area Number 23K07088
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 InstitutionIbaraki Prefectural University of Health Science

Principal Investigator

島本 直人 (鹿野直人)  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (80295435)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords中性子捕捉療法 / ホウ素アミノ酸 / 光学異性体 / 中性アミノ酸トランスポーター / BNCT / 4-borono-L-phenylalanine / 4-borono-D-phenylalanine / pharmacokinetics
Outline of Research at the Start

中性子捕捉療法は、がん細胞に集積させたホウ素(10B)化合物に熱中性子を照射し、生じたα線とLi核によりがん細胞選択的にがん細胞だけを選択的に破壊する「切らない、痛くない、副作用が少ない」画期的な治療法である。ホウ素化合物は、臨床利用されている4-borono-L-phenylalanine (L-BPA)よりも優れた体内分布を示す新規製剤の臨床現場での実現には至っていない。本研究では、L-BPAよりも腫瘍/正常組織比の優れた光学異性体D-BPAの新規な糖結合化合物を開発し、「体内動態制御法」という新アイデアにより、L-BPAを超えるD-BPAの腫瘍への集積法の検討を基礎的に行う。

Outline of Annual Research Achievements

中性子捕捉療法(BNCT)のホウ素キャリアーとして知られる化合物4-borono-L-phenylalanine (BPA)は、必須アミノ酸フェニルアラニンにホウ素が結合したもので、がん細胞のアミノ酸取り込み亢進により細胞内への集積が確認されている。今回BNCTを目的としたアミノ酸化合物の類似体8種類の化合物の製剤の合成法と精製法を検討し、構造分析を行った。ホウ素アミノ酸については、光学異性体により体内分布がかなり異なることがわかってきたため、BPAの光学異性体であるL-BPAとD-BPAそれぞれについて種々の糖との結合体の作成を試みた。これらは、薄層クロマトグラムでは原料以外のスポットとして分離され生成が確認できた。更にプロトンと13CによるNMR分析により、新規糖結合体は、糖とL-BPA,D-BPAそれぞれが、1:1のモル比で結合していることが確認できた。詳細な分子構造(糖との結合様式)の決定には至らなかったがTLCの結果と合わせて、目的化合物の生成は、ほぼ確実と考えられた。今後、中性子照射、実験試薬用に10Bを用いてグラム単位での合成をする必要がある。更に、それらの新規糖結合体について18F標識体の体内分布を検討し、筑波大学と共同でオートラジオグラム(ARG)を取得して体内分布を今後調べる。インビボでの照射実験が実現するようにしたい。本成果をBNCTに活用することで、加速器による中性子照射の実用化と一般病院への普及を促進し、がん治療の選択肢として理想的ながん治療法へと発展させることが期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

液体シンチレーションカウンターの故障により実験できない状況であった。

Strategy for Future Research Activity

液体シンチレーションカウンターの更新が必須である。筑波大学との共同研究により、inductivity coupled plasma (ICP)発光分析装置の使用で実験を進めることを検討している。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2024 2023

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

  • [Journal Article] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)とアミノ酸 -合目的的なホウ素10の細胞特異的体内動態制御法-2024

    • Author(s)
      相澤萌夏,中島修一,相良順一,松村明,鹿野直人
    • Journal Title

      茨城県立医療大学紀要

      Volume: 29 Pages: 51-62

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Advanced boron neutron capture therapy targeting cancer stem cells by selective induction of LAT1 overexpression.2023

    • Author(s)
      Tani T, Fujita T, Misawa M, Tojo N, Shikano N, Suzuki M, Ohnishi K.
    • Journal Title

      Radiat Res.

      Volume: 200(1) Pages: 21-31

    • DOI

      10.1667/rade-22-00195.1

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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