Introduction of new renal PET tracer

• Project/Area Number: 23K15755
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56030:Urology-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 外山 由貴 東北大学, 大学病院, 助教 (30770862)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 腎機能 / FDG / FDS / PET / 核医学 / 腎シンチ / サイクロトロン / Theranostics

Outline of Research at the Start

超低コストで導入可能なPET薬剤「FDS」はイヌリンと同等の正確な腎 機能の測定が可能であり、CT-Urography のように複数回のCT撮影を必要とせず、高解像度 のPET、超低線量のCTを合わせることで被曝を抑えつつ、経時的かつ連続的な腎尿管機能の 情報を得ることを可能とする。FDSに関する特許を含めた研究結果を利用することで、新規PET薬剤を超低コストで導入することが 可能であり、さらにダイナミックな尿管の機能評価に関する研究報告は世界初となる。

Outline of Annual Research Achievements

院内の合成環境を確認。当施設では毎営業日に18Fを合成しており、その一部を実験に使えるように手配した。その他、細かな実験備品も施設の物品を使わせてもらえることになった。
福島県立医科大学、保健科学部、診療放射線科学科、教授の長谷川功紀先生とWebミーティングを行い、合成方法について話し合い、東北大学病院での合成協力をしてもらうことになった。合成方法は３パターン考えられ、1）手合成、2）自動合成装置で合成確立、3）Fastlab ディベロッパー で合成回路を作り、検討の中では1）が最も簡便かつ確実で、臨床応用に近いと判断した。2）、3）の実現も今後の課題である。
合成環境や、還元剤の種類を細かく調整しながら計4回の試験合成を行った。既知の合成方法、還元剤を変えた方法を試し、HPLCで確認し、いずれも良好にFDSを合成することができた。4回目の合成では福島県立医科大にある質量分析装置でのFDSの合成の確認も行い、合成物がFDSであることを確認した。
今後はヒトを対象とした臨床研究を目標に、さらに試験合成をすすめる。並行して院内の薬剤委員会、倫理委員会への書類作成を行う。エンドトキシン試験や無菌試験も試す必要がある。
臨床試験の前に、PETでの撮像プロトコルの見直しも必要である。腎から膀胱までをシームレスに連続でスキャンすることで、腎機能と排泄の両方を観察できる見込みであるが、当院での経験はないため、メーカーと協力して模索する必要がある。

Current Status of Research Progress

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

Reason

院内の合成環境を確認。当施設では毎営業日に18Fを合成しており、その一部を実験に使えるように手配した。その他、細かな実験備品も施設の物品を使わせてもらえることになった。
福島県立医科大学、保健科学部、診療放射線科学科、教授の長谷川功紀先生とWebミーティングを行い、合成方法について話し合い、東北大学病院での合成協力をしてもらうことになった。合成方法は３パターン考えられ、1）手合成、2）自動合成装置で合成確立、3）Fastlab ディベロッパー で合成回路を作り、検討の中では1）が最も簡便かつ確実で、臨床応用に近いと判断した。2）、3）の実現も今後の課題である。
合成環境や、還元剤の種類を細かく調整しながら計4回の試験合成を行った。既知の合成方法、還元剤を変えた方法を試し、HPLCで確認し、いずれも良好にFDSを合成することができた。4回目の合成では福島県立医科大にある質量分析装置でのFDSの合成の確認も行い、合成物がFDSであることを確認した。

Strategy for Future Research Activity

今後はヒトを対象とした臨床研究を目標に、さらに試験合成をすすめる。並行して院内の薬剤委員会、倫理委員会への書類作成を行う。エンドトキシン試験や無菌試験も試す必要がある。
臨床試験の前に、PETでの撮像プロトコルの見直しも必要である。腎から膀胱までをシームレスに連続でスキャンすることで、腎機能と排泄の両方を観察できる見込みであるが、当院での経験はないため、メーカーと協力して模索する必要がある。