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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of super-selective cancer therapy by utilizing vitamin C-activatable oxidized polymeric micelles

Research Project

Project/Area Number 15K12534
Research InstitutionKawasaki Institute of Industrial Promotion Innovation Center of NanoMedicine

Principal Investigator

持田 祐希  公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), 川崎市産業振興財団, 主任研究員 (60739134)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) Cabral Horacio  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10533911)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywordsドラッグデリバリーシステム / 高分子ミセル / がんの標的治療 / 金属錯体 / 酸化還元反応 / ビタミンC / 白金制がん剤 / 化学療法
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、金属錯体を架橋点に含む高分子ミセルを酸化安定化することによって、ミセルの血中分解を完全に抑制しながらがん集積効率を最大限に高めることを第一の目的とし、腫瘍に集積した酸化型ミセルをビタミンCの静脈投与によって還元活性化することで、高濃度の抗がん剤で集中的にがん細胞を駆逐しながら、その抗酸化作用により正常組織へのダメージを低減する一挙両得ながん治療法を開発することを第二の目的とする。最終年度である平成28年度は、白金制がん剤ダハプラチンを内包する酸化型ミセルについて、ドラッグデリバリーシステムとしての機能を評価した。
マウス大腸がん細胞に対する細胞殺傷効果を評価したところ、酸化型ダハプラチン内包ミセルは、通常のダハプラチン内包ミセルと比べて著しく低い細胞殺傷効果を示したが、アスコルビン酸(ビタミンC)ナトリウムの添加により細胞殺傷効果が増強されることが確認された。マウスに対する毒性と最大耐量を評価したところ、酸化型ダハプラチン内包ミセルは、通常のダハプラチン内包ミセルと比べて血液毒性と肝毒性が大幅に改善しており、最大耐量は2倍以上大きいことがわかった。また、大腸がんの皮下移植モデルに対して静脈投与したときの体内分布を評価したところ、酸化型ダハプラチン内包ミセルは、通常のミセルと比べて肝臓・脾臓・腎臓に対する集積が抑制されたが、腫瘍に対する集積は増大することが確認された。さらに、最大耐量における大腸がんの皮下移植モデルに対する抗腫瘍効果を評価したところ、酸化型ダハプラチン内包ミセルは、通常のダハプラチン内包ミセルより優れた抗腫瘍効果を示し、その効果はビタミンCの腹腔内投与と組み合わせることでさらに増強されることが確認された。以上のように、酸化型ダハプラチンミセルとビタミンCの併用療法は、正常組織に対する毒性を回避しながら制がん効果を高めることができると実証された。

  • Research Products

    (12 results)

All 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Block copolymer-boron cluster conjugate for effective boron neutron capture therapy of solid tumors2017

    • Author(s)
      P. Mi, H. Yanagie, N. Dewi, H.-C. Yen, X. Liu, M. Suzuki, Y. Sakurai, K. Ono, H. Takahashi, H. Cabral, K. Kataoka
    • Journal Title

      J. Control. Release

      Volume: 254 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2017.03.036

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Polymeric micelles for targeted tumor therapy of platinum anticancer drugs2017

    • Author(s)
      Y. Mochida, H. Cabral, K. Kataoka
    • Journal Title

      Expert Opin. Drug Deliv.

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Enhanced efficacy against cervical carcinomas through polymeric micelles physically incorporating the proteasome inhibitor MG1322016

    • Author(s)
      Y. Matsumoto, Y. Miyamoto, H. Cabral, Y. Matsumoto, K. Nagasaka, S. Nakagawa, D. Maeda, T. Yano, K. Oda, K. Kawana, N. Nishiyama, K. Kataoka, T. Fujii
    • Journal Title

      Cancer Sci.

      Volume: 107 Pages: 773-781

    • DOI

      10.1111/cas.12926

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nanomedicines eradicating cancer stem-like cells in vivo by pH-triggered intracellular cooperative action of loaded drugs2016

    • Author(s)
      H. Kinoh, Y. Miura, T. Chida, X. Liu, K. Mizuno, S. Fukushima, Y. Morodomi, N. Nishiyama, H. Cabral, K. Kataoka
    • Journal Title

      ACS Nano

      Volume: 10 Pages: 5643-5655

    • DOI

      10.1021/acsnano.6b00900

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lipid- and polyion complex-based micelles as agonist platforms for TNFR superfamily receptors2016

    • Author(s)
      R. N. Gilbreth, S. Novarra, L. Wetzel, S. Florinas, H. Cabral, K. Kataoka, J. RiosDoria, R. J. Christie, M. Baca
    • Journal Title

      J. Control. Release

      Volume: 234 Pages: 104-114

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.05.041

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A pH-activatable nanoparticle with signal-amplification capabilities for non-invasive imaging of tumour malignancy2016

    • Author(s)
      P. Mi, D. Kokuryo, H. Cabral, H. Wu, Y. Terada, T. Saga, I. Aoki, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Journal Title

      Nat. Nanotechnol.

      Volume: 11 Pages: 724-730

    • DOI

      10.1038/nnano.2016.72

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Overcoming biological barriers through rational design of polymeric micelles incorporating anticancer drugs2017

    • Author(s)
      Yuki Mochida, Horacio Cabral, Hhiroaki Kinoh, Sabina Quader, Yutaka Miura, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
    • Organizer
      11th Annual Symposium on Nanobiotechnology 2017
    • Place of Presentation
      Kawasaki City Industrial Promotion Hall, Kawasaki, Kanagawa
    • Year and Date
      2017-02-27 – 2017-02-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Assembly of α-helical polymer chains plays a key role in tumor-targeting performance of platinum-loaded polymeric micelles2016

    • Author(s)
      Y. Mochida, H. Cabral, Y. Miura, K. Osada, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Organizer
      3rd Internatioal Conference on Biomaterials Science in Tokyo(ICBS2016)
    • Place of Presentation
      Ito Hall located at The University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2016-11-28 – 2016-11-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 環状RGDペプチドを修飾した白金制がん剤内包高分子ミセルを用いたリンパ節転移/治療抵抗性がんの治療2016

    • Author(s)
      持田祐希、H. Cabral、牧野惇、三浦裕、M. Wang、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第65回高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学横浜キャンパス、横浜市、神奈川県
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [Presentation] 環状RGDペプチドを修飾した白金制がん剤内包ミセルのがん幹細胞治療への応用2016

    • Author(s)
      持田祐希、M. Wang、H. Cabral、三浦裕、西山伸宏、片岡一則
    • Organizer
      第65回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場・展示場、神戸市、兵庫県
    • Year and Date
      2016-05-25 – 2016-05-27
  • [Presentation] Highly ordered core structure enhances drug delivery performance of polymeric micelles incorporating platinum anticencer agents2016

    • Author(s)
      Y. Mochida, H. Cabral, Y. Miura, A. Francesco, K. Osada, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • Organizer
      10th World Biomaterials Congress
    • Place of Presentation
      Montreal Convention Center, Montreal, Canada
    • Year and Date
      2016-05-17 – 2016-05-22
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金属とブロック共重合体との錯体を含むミセルを安定化させる方法および安定化されたミセル、並びにミセルからの金属の放出制御法2016

    • Inventor(s)
      持田祐希、片岡一則、カブラル オラシオ
    • Industrial Property Rights Holder
      持田祐希、片岡一則、カブラル オラシオ
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-165298
    • Filing Date
      2016-08-26

URL: 

Published: 2022-12-28  

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