カーボンナノホーンを用いた新しいホウ素キャリアーの検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07705
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 吉田 文代 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30261811)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中井 啓 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436284) ; 湯田坂 雅子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員 (70159226) ; 白川 真 福山大学, 薬学部, 講師 (40707759) ; ザボロノク アレクサンドル 筑波大学, 医学医療系, 助教 (20723117)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: BNCT / カーボンナノホーン

Outline of Annual Research Achievements

ホウ素ーカーボンナノホーン（BNーCNH)を用いたvivo でのホウ素取り込み実験、および培養細胞を用いた中性子照射実験を行った。
前年度の課題であったICPによる測定は、灰化時間の延伸等により、可能であることがわかった。GL261 担癌マウスにBNーCNHを尾静脈投与し、４時間後、２４時間後に、脾臓、肝臓、腎臓、血液、肺、皮下腫瘍へのホウ素取り込みを測定した結果、脾臓への取り込みが最も多く、次いで肝臓（脾臓の約１／４）、血液、腫瘍、肺はほぼ同程度で腎臓への取り込みが最も少なかった。
また、京大原子炉を用いた照射実験で照射後コロニー形成試験を行ったところ、BNーCNH添加群は照射のみの群に比べてコロニー数が1/2~2/3 に減少したが、ポジティブコントロールとして用いた BPA群は、BNーCNH群のさらに1/5 であった。ただ、BN-CNH に用いたホウ素はナチュラルボロンであり、BPAのホウ素は 10B であるので、BNーCNH のホウ素を 10B に置き換えれば同程度の効果を上げられる可能性はあると考えられる。
PIXE/PIGE システムを用いたイメージングでは、本薬剤はBPAのようにホウ素濃度を上げることができないため、可視化できなかった。本薬剤は、ホウ素濃度として 20μg/mL 以上に濃縮すると粘度が上がってしまうため、あまり高濃度では使用できない。前述の照射実験でも、用いたホウ素濃度はBPAの約1/10であった。平均した濃度としては少なく見えるが、一つ取り込めば大量のホウ素が含まれるため、一定の効果が得られるのが本薬剤の特徴である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初使用予定であった東海の加速器中性資源の故障が治らず、昨年に引き続き使用できなかった。そのため、京大原子炉を使用して照射実験を行ったが、マシンタイムが極めて限られており、遅れを取り戻すまでには至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

東海加速器中性子源が使用可能と考えられるので、vitroでの照射実験を行う予定である。また担癌マウスへの投与各組織への取り込みの検討も、実験規模を拡大して行う。加速器中性資源が順調に使用できるようであれば、担癌マウスにBN-CNHを投与してBNCTを行う。

Causes of Carryover

東海の加速器中性子源の故障が治らず予定の実験が遂行できなかったため、余剰金が生じてしまった。今年度は今年度は加速器中性子源が使用できる見込みなのでvitroおよびvivoでの照射実験を予定しており、当該予算を使用する予定である。