2019 Fiscal Year Research-status Report
医工連携による次世代先端光医療用腫瘍選択性生命系色素ハイブリッド貴金属錯体の開発
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18K05161
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
矢野 重信 奈良女子大学, 大和・紀伊半島学研究所, 協力研究員 (60011186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 洋望 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40381785)
野元 昭宏 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60405347)
鳴海 敦 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (60443975)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 光線力学療法 / 光線力学診断 / 光増感剤 / 糖鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）最近、極めて高い効果を示す光線力学療法（PDT）用光増感剤としてグルコースを連結させたクロリンe6誘導体（Glc-chlorin e6-TME）の開発に成功した。しかしながら薬剤に必要である高い腫瘍選択性、高い酸素発生能、体外排泄性や水溶性については未解決の課題があった。昨年度はマルトトリオース（Mal3）を連結させた水溶性Mal3-Chlorin e6-TMEを開発した。本年度は引き続いて水溶性の高い新規クロリンe6誘導体の開発を目指して、オリゴ糖を連結させる新規薬剤の合成とPDT評価を行った。
２）マルトトリオース (Mal3) とアミンによるN-グリコシル化反応によりアルキン末端をもつMal3誘導体を合成し、次いでアジド基を末端に有するテトラエチレングリコール (TEG) 鎖と硫酸銅とアスコルビン酸ナトリウム用いてアジド・アルキンクリック反応によってオリゴ糖鎖を合成した。このオリゴ糖鎖とchlorin e6 dimethyl ester(Ce6-DME)をSN2エステル化反応により、目的のMal3-TEG-Ce6-DMEを得た。Mal3-TEG-Ce6-DMEの水溶性評価（分配係数Log Pの測定）ならびにin vitro PDT試験を実施した。
３）Mal3-TEG-Ce6-DMEのLog P値は-0.24であり、親水的であることが示された。現在臨床応用されているLaserphyrinのLog P 値は、-1.58である。Laserphyrinと比較して親水性は劣るが、 今回合成したMal3-TEG-Ce6-DMEは高い水溶性を示した。イヌ乳がん（CMC）細胞（SNP Cells）細胞に対するin vitro試験において高い殺細胞効果が観測され、またin vivo試験においても高い腫瘍抑制効果が実証された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度開発のMal3-TEG-Ce6-DME は昨年度開発のMal3-TEG-Ce6と同様に薬剤の静脈注射に適する良好な水溶性を示した。またイヌ乳がん（CMC）細胞（SNP Cells）細胞に対するin vitro試験において高い殺細胞効果が観測され、またin vivo試験においても高い腫瘍抑制効果が実証された。なお、金属錯体の合成は今後の課題として残されている。以上から「（２）おおむね順調に進展している。」を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
腫瘍選択性の高い光線力学療法用の光増感剤の開発を目指し、様々な糖修飾光増感剤の設計を行い、それらの機能評価を実施する。さらに光増感剤に貴金属を導入し、重原子効果による高い一重項酸素発生能を発現する高機能性光増感剤の開発を推進する予定である。
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| Causes of Carryover |
研究がおおむね順調に実施でき物品費に余裕が生じたため次年度（最終年度）への繰り越しが可能となった。繰越し分を次年度（最終年度）予算の物品費（合成用試薬代、薬剤のin vitro, in vivo PDT試験費など）および旅費（研究打ち合わせ、資料収集、内外の学会で成果発表・議論など）に繰り入れることにより、強力な医工連携による光線力学療法・診断用の高性能光増感剤の開発と機能評価を目指す本研究課題のより一層の推進を計画している。
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