2022 Fiscal Year Final Research Report

Development of positron emission tomography tracers evaluating the safety and oncotherapy effect for photodynamic therapy

Research Project

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Project/Area Number	19H03610
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	Kawamura Kazunori 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所先進核医学基盤研究部, グループリーダー (50401766)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山崎友照国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (80627563) 藤永雅之国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (70623726) 謝琳国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (30623558) 張明栄国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所先進核医学基盤研究部, 部長 (80443076)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	PETトレーサー / フッ素18 / 光感受性物質 / 光線力学的療法
Outline of Final Research Achievements	To promote the photodynamic therapy (PDT) in clinical applications, we developed the flurorine-18 labeled BODIPY derivatives, named flurorine-18 labeled ADPM06 ([F-18]ADPM06), as a photosensitizer (PS) for PDT. ADPM06 exhibited excellent photochemical and photophysical properties. Radiolabeled PSs can efficiently address PS biodistribution, providing helpful information for photodynamic therapy planning. To evaluate the biodistribution of ADPM06 and predict its pharmacokinetics on photodynamic therapy, we synthesized [F-18]ADPM06 and evaluated in vivo properties. We enabled the automatic synthesis of [F-18]ADPM06. In addition, we evaluated the in vivo properties of [F-18]ADPM06 using biodistribution studies in mice and PET in tumor-bearing mice. The [F-18]PS may be useful for determining the pharmacokinetics and metabolites of PS. Furthermore, we developed the PET tracer for detecting a singlet oxygen. The PET tracer may be useful for evaluating an oncotherapy effect.
Free Research Field	放射性薬品科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	より安全に光線力学的療法（PDT）中に全身を診断できる手法としては、極微量で安全であり、さらに定量的に画像診断が可能である放射性トレーサーを用いたポジトロン断層撮影法（PET）がより有用であると考えられ、光感受性物質もしくはPDTにより生じた一重項酸素を検出できる新たなPET用トレーサーを用いたPETがPDTの新たな評価手法となるため、本研究により安全性の高い効率的なPDTによる腫瘍治療の臨床利用の促進に繋がり、PDTにおけるPETの有用性を高めた。