2017 Fiscal Year Annual Research Report
がんのラジオセラノスティックスを達成するための自己組織化ナノデバイスの開発
| Project/Area Number |
16H05395
|
|---|
| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
|---|
Principal Investigator |
向 高弘 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (30284706)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 薬学 / 放射線 / 癌 / ナノ材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、生体適合性が高くかつ細胞移行性に優れた自己組織化ナノ粒子製剤の分子設計を応用し、がんの分子イメージングと同時に内用放射線治療を可能とするラジオセラノスティックナノデバイスを開発することである。以下の項目を検討することにより、安全性、生産性に優れたナノ粒子製剤の開発を目指す。①生体適合性が高く優れた物理化学的・製剤学的性質を有する自己組織化ナノ粒子を見出す。②各種のがん細胞へ特異的な集積を示す新規自己組織化ナノ粒子を開発する。③自己組織化ナノ粒子の細胞内挙動、生体内動態、がん治療効果を評価し、有効性を検証する。
当該年度は、カチオン性リポソームにポリアニオン（γ-ポリグルタミン酸、コンドロイチン硫酸）を静電的相互作用により自己組織化させたナノ粒子を合成した。種々の脂質組成で作製したカチオン性リポソームは、粒子径やゼータ電位などの物理化学的性質を基に最適な脂質組成を決定した。カチオン性リポソームはIn-111を用いて標識し、標識したカチオン性リポソームとコンドロイチン硫酸を種々の割合で混合して作製した自己組織化ナノ粒子のマウスメラノーマ細胞への細胞内取込み能を評価したところ、最適な混合比の自己組織化ナノ粒子は、負電荷を持つにもかかわらず、カチオン性リポソームと同等の細胞内取込み能を示した。また、健常マウスを用いて生体内分布を評価した結果、肝臓、脾臓などの組織に高い取込みが見られた。
さらに、アニオン性デンドリマーをコアとして、ポリカチオン（ポリエチレンイミン）、ポリアニオンであるγ-ポリグルタミン酸を順次反応させたナノ粒子について、肺がんモデルマウスを用いてがん組織への集積性を評価した。その結果、正常肺に比べて、がん組織への高い集積性を示した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、静電相互作用を利用してカチオン性リポソームにポリアニオンであるコンドロイチン硫酸を被覆した粒子を構築し、インビトロ細胞取込み評価および生体内分布評価を行った。
カチオン性リポソームにIn-111を内包させることで、カチオン性リポソームの放射性標識を行い、その放射性標識体とコンドロイチン硫酸を種々の割合で混合させ、がん細胞への取込み能を評価することで、細胞内取込み量が最大となる混合比が存在することを見出した。その混合比の自己組織化ナノ粒子の健常マウスにおける体内動態を評価したところ、肝臓や脾臓などの細網内皮系への集積が認められた。また、γ－ポリグルタミン酸を被膜に持つ自己組織化ナノ粒子について、肺がんへの集積を認めたことから、本薬剤のがんを標的とするラジオセラノスティックスの可能性を示した。
以上、当該年度は、カチオン性リポソームあるいはアニオン性デンドリマーをコアとする自己組織化ナノ粒子について、がん細胞およびがん組織への集積性を認めた。よって、本研究課題は順調に進展していると評価できる。また、自己組織化ナノ粒子の成果は、国内学会にて2件報告した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度合成したカチオン性リポソームにポリアニオンを静電的相互作用により自己組織化させたナノ粒子について、細胞取り込み機構に関して詳細に評価するとともに、担がんモデル動物を用いたがん集積性評価を行う。
平成30年度は、これまでに評価を実施してきた、デンドリマーをコアとする自己組織化ナノ粒子も含めて、最も良好ながん集積性を示した粒子について、治療用放射性同位元素（イットリウム-90など）を用いた治療実験を実施する。これらの検討により、静電相互作用を利用した自己組織化ナノ粒子のがんを標的としたラジオセラノスティックスプローブとしての有用性を総合的に評価する。
|
