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2015 Fiscal Year Research-status Report

生体内安定性及び腫瘍認識能の向上を目指した放射性ヨウ素標識ナノ粒子キャリアの開発

Research Project

Project/Area Number 15K09903
Research InstitutionTohoku Pharmaceutical University

Principal Investigator

山本 文彦  東北薬科大学, 薬学部, 教授 (40253471)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords分子イメージング / 放射性標識合成 / 腫瘍 / PET / SPECT / マウス / インビボ / ナノ粒子
Outline of Annual Research Achievements

分子イメージングに大きく貢献すると期待されるナノ粒子キャリア「ラクトソーム」の改良として、生体内安定性と腫瘍認識特性の向上を目指した。
「標識位置が異なる内包型ヨウ素標識ラクトソームの合成と安定性評価」として、ラクトソームに内包する標識子として4-125I-BzPLLA(p体)の他、3-125I-BzPLLA(m体)および2-125IBzPLLA(o体)の標識合成に成功した。それぞれの放射化学的収率はそれぞれ、26.7%、29.1%、29.4%であった。これらを、両親媒性ポリマーとともに、フイルム法によって、加温下において超音波照射(42kHz、50℃)にて粒子化し、それぞれを内包したラクトソームを調製した。安定性評価として、マウスにそれぞれを投与し、2時間後における生体内分布を調べた結果、脱ヨウ素代謝の指標となる甲状腺への放射能集積が、p体で0.41%ID、m体で0.67%ID、0体で3.6%IDであった。このため、三者のうちではp体が最も脱ヨウ素代謝を受けにくいことが示唆され、これまで選択していた4-125I-BzPLLA内包型の標識ラクトソームの妥当性が示された。
タンパク質標識試薬として汎用性のあるBolton-Hunter試薬をもちいて放射性ヨウ素標識を達成したPLLAについては、内包したラクトソームの生体内分布は甲状腺への放射能分布が極めて高く、生体内では脱ヨウ素を受けやすくラクトソームの標識試薬としては不適であることを明らかにした。in vitroの安定性評価については検討中である。
「表面修飾型ヨウ素125標識ラクトソームの合成法確率と機能性評価」として、
両親媒性ポリマーのPSar末端への125I-Bz基導入について最適反応条件を検討した。末端2級アミノ基へのSIB導入は反応溶媒の種々検討を行ったが、放射化学的収率の向上は達成できなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

現在のところ4-125I-BzPLLA内包型標識ラクトソームが最も安定な最適構造であると結論できるが、さらに安定な構造を探るにはインビトロ安定性などを調べて詳細な解析が必要となる。また表面修飾型ヨウ素125標識ラクトソームの合成は、標識基質の構造改良の必要があると考えている。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、ラクトソーム表面への機能性分子導入の検討を進めるが、29年度に予定していたfolate基導入の検討を先に行い、28年度に予定していた機能性ペプチドの導入検討は29年度に行う予定である。その一方で、ヨウ素標識ラクトソーム安定性のインビトロ評価やPSar末端への放射能導入を引き続き並行して進めていく。

Causes of Carryover

ランタイム製クロマトグラム用処理装置 Chromato-Proを備品として購入する計画であったが、ラジオアイソトープ実験施設のγカウンターが老朽化のため故障してしまったため、この備品を購入して行うべき標識合成を翌年度に行うことにした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

故障した実験施設のγカウンターの28年度新規導入が決まったので、それに合わせて予定のランタイム製クロマトグラム用処理装置 Chromato-Proを28年度に購入する計画である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015

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

  • [Journal Article] Inflammation-Induced Synergetic Enhancement of Nanoparticle Treatments with DOXIL® and ⁹⁰Y-Lactosome for Orthotopic Mammary Tumor2016

    • Author(s)
      Shunsaku Kimura, Kensuke Kurihara, Motoki Ueda, Isao Hara, Eri Hara, Kohei Sano, Akira Makino, Eiichi Ozeki, Fumihiko Yamamoto, Hideo Saji, Kaori Togashi
    • Journal Title

      J.Nanopart.Res.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isomeric Methoxy Analogs of Nimesulide for Development of Brain Cyclooxygense-2(COX-2) -targeted Imaging Agents: Synthesis, in Vitro COX-2-Inhibitory Potency, and Cellular Transport Properties2015

    • Author(s)
      Yamamoto Y., Hisa T., Arai J., Saito Y., Yamamoto F., Mukai T., Ohshima T., Maeda M. and Ohkubo Y
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 23 Pages: 6807-6814

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2015.10.007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] COX-2 イメージング剤としてのインドメタシン誘導体に対するP糖タンパク質の寄与2016

    • Author(s)
      山本由美, 山田賀美, 酒井敏直, 小野瞳, 亀山文恵, 齋藤陽平, 山本文彦
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] 老化による脂肪蓄積が肝細胞に及ぼす影響の解析2016

    • Author(s)
      齋藤陽平, 山本由美, 桑原義和, 福本学, 山本文彦
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [Presentation] RIセンターのガスモニターが捉えていた巨大地震の先行現象2015

    • Author(s)
      山本文彦
    • Organizer
      第26回東北動物実験研究会講演会
    • Place of Presentation
      東北薬科大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Invited
  • [Presentation] Nimesulide Analogs as Brai Cyclooxygenase-2 (COX-2)-targeted Imaging Agents: Synthesis and in Vitro Evaluation2015

    • Author(s)
      Yumi Yamamoto, Takuya Hisa, Jun Arai, Yohei Saito, Takahiro Mukai, Takashi Ohshima, Minoru Maeda, Fumihiko Yamamoto
    • Organizer
      Ninth Japan-China Joint Seminar on Radiopharmaceutical Chemistry
    • Place of Presentation
      放射線医学総合研究所(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2015-11-08
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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