2017 Fiscal Year Annual Research Report
含ホウ素ナノ粒子による薬物送達と中性子捕捉療法を組み合わせたがん治療法の開発
| Project/Area Number |
17H02738
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
小松 直樹 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (30253008)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 実 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (00319724)
石川 善恵 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20509129)
天野 創 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (20613467)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 薬物送達 / がん光線力学療法 / 六方晶窒化ホウ素 / 光増感剤 / ナノ製剤 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
報告者らは、グラフェンにがん光線力学療法 (PDT) の光増感剤であるchlorin e6 (Ce6) を担持した複合体G-Ce6を簡便に作成することに成功し、PDTによるがん細胞の死滅を確認した (N. Komatsu, ACS Appl. Mater. Interfaces, 7, 23402 (2015))。2017年度の研究では、まず、上記のグラフェンを六方晶窒化ホウ素（h-BN）のナノシート (BNNS)に換え、これらの複合体BNNS-Ce6を作成した。具体的には、バルクのh-BNをCe6の存在下、水中で超音波を照射し、遠心機で多層のh-BNを除き、BNNS-Ce6を含む上澄み液を得た。BNNS-Ce6のCe6担持率は、220%と見積もられ、これはG-Ce6におけるCe6担持率160%を凌駕することが明らかとなった。さらに、660 nm の光照射下において、Ce6のみでは全く細胞毒性が見られなかったのに対し、BNNS-Ce6では0.20 mg mL-1という非常に低濃度のCe6で>95%のがん細胞を殺傷できることが明らかとなった。
さらに、グラフェン、BNNSとならぶ２次元材料である二硫化モリブデン（MoS2）ナノシート（MoS2 NS）にCe6を担持した複合体MoS2-Ce6も合成し、がん細胞に対する毒性評価を行った。この場合、Ce6担持率は120%とG-Ce6, BNNS-Ce6に比べて低かったものの、660 nm の光照射下において、0.050 mg mL-1とG-Ce6, BNNS-Ce6より低濃度で>95%のがん細胞を殺傷できることがわかった。これは、MoS2 NSの光吸収が660 nm付近に存在することから、このエネルギーが熱に変換され、がん光温熱療法（PTT）の製剤としてMoS2 NSが機能しているためと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
BNNS-Ce6を用いたホウ素中性子捕捉療法（BNCT）を行うまでには至らなかったものの、ごく少量のBNNS-Ce6のPDTによるがん細胞の殺傷を確認することができた。本研究では、BNCTと薬物送達（DDS）の両機能を併せ持つがん治療を目指しており、一年目の成果としては、まずまずと考えている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
京大熊取にある原子炉実験施設において、上述のBNNS-Ce6をがん細胞の培養液中に加えたのち、中性子線の照射実験を行い、BNCT-PDTの複合がん治療の可能性について検討する。一方、h-BNをポリグリセロール (PG) により修飾することで、BNNS-PGを合成し、これに蛍光体である Cy7 を担持することにより、BNNS-PG-Cy7へと誘導し、がんへの集積を担がんマウスを用いた in vivo イメージングにより確認する。
|
-
-
[Journal Article] Preparation of robust metal-free magnetic nanoemulsions encapsulating low-molecular-weight nitroxide radicals and hydrophobic drugs directed toward MRI-visible targeted delivery2017
Author(s)
K. Nagura, Y. Takemoto, S. Moronaga, Y. Uchida, S. Shimono, A. Shiino, K. Tanigaki, T. Amano, F. Yoshino, Y. Noda, S. Koizumi, N. Komatsu, T. Kato, J. Yamauchi, R. Tamura*
-
Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 23
Pages: 15713-15720
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Harnessing the cross-talk between tumor cells and tumor-associated macrophages with a nano-drug for modulation of glioblastoma immune microenvironment2017
Author(s)
T.-F. Li, K. Li, C. Wang, X. Liu, Y. Wen, Y.-H. Xu, Q. Zhang, Q.-Y. Zhao, M. Shao, Y.-Z. Li, M. Han, N. Komatsu, L. Zhao,* X. Chen,*
-
Journal Title
J. Control. Release
Volume: 268
Pages: 128-146
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
