2019 Fiscal Year Research-status Report

MRI造影機能を有し酸化ストレス誘導を作用機序とした新規ナノ粒子化抗がん剤の開発

Research Project

Project/Area Number	19K07037
Research Institution	Sojo University
Principal Investigator	岡崎祥子崇城大学, 薬学部, 講師 (40435152)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	ビタミンK / ニトロキシルラジカル / 抗腫瘍効果
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、過酸化水素の過剰生成により抗腫瘍効果を示し、MRIにより体内分布を可視化できるビタミンK誘導体結合ナノ粒子の作成を行う。ビタミンK類は生体に必要な栄養素の一つである一方で、スーパーオキシドラジカルの生成による抗がん作用を示すことが知られている。そこで、ビタミンKが産生するスーパーオキシドラジカルをレドックスプローブのSOD活性で過酸化水素に変換し、多量の過酸化水素によりがん細胞のアポトーシスを誘導することで、高い新規抗がん剤として利用することを目指している。また、レドックスプローブであるニトロキシルラジカルはMRI造影効果を有するため、ビタミンK誘導体とレドックスプローブを高分子化合物に結合させて1つのナノ粒子とすることで、体内での動態を可視化できるようにする。腫瘍組織には高分子化合物が集積しやすいため、1つのナノ粒子とすることで、副作用の軽減も可能になると考えられる。本年度はビタミンKとニトロキシルラジカルの細胞毒性について検討するため、マウス肉腫細胞株の培養系及び、毒性評価の実験系を確立した。これらの実験系を用いて、濃度依存的な毒性効果を確認した。また、ビタミンKとニトロキシルラジカルを1つの高分子に結合させてナノ粒子とすることを考えているが、別のアプローチとしてリポソームの利用も検討している。これまでにニトロキシルラジカルで修飾したリポソームの合成に成功しており、ビタミンKを封入することを想定し、本リポソームのPEG化修飾による体内滞留性の向上を確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 細胞の実験系及び毒性評価系の構築に、当初の想定以上の時間を要してしまい、毒性評価の開始が著しく遅れてしまった。また、遅れを取り戻そうとしている段階で、新型コロナ対策の影響を受けてしまったため。
Strategy for Future Research Activity	構築した実験系を用いて本年度遅れてしまったビタミンKとニトロキシルラジカル同時投与の効果を検討する。また、当初はまずビタミンKとニトロキシルラジカルを高分子に結合させる予定でいたが、合成と同時並行で、リポソームによるナノ粒子化の検討を行い、2種類の粒子の効果の比較検討を行う。
Causes of Carryover	実験系の構築に想定外の時間を要し、著しく研究が遅れたため。また、紫外可視吸光光度計が老朽化により不具合の修理が困難なため、買い替えを検討しており、その選定に時間がかかってしまい年度内の購入が出来なかったため。