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

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07037
• Research Institution: Sojo University
• Principal Investigator: 岡崎 祥子 崇城大学, 薬学部, 准教授 (40435152)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ビタミンK / ニトロキシルラジカル / 抗腫瘍効果 / 活性酸素

Outline of Annual Research Achievements

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り酸化ストレスを引き起こし、細胞毒性を示すことが知られている。スーパーオキシドラジカルは過酸化水素への還元を経て、さらに反応性の非常に高いヒドロキシラジカルへと変わる。そこで本研究では、ビタミンK誘導
体とMRI造影効果を有するニトロキシルプローブとを結合させることで、ニトロキシルラジカルのスーパーオキシドジスムターゼ様活性によりスーパーオキシドラジカルを速やかに過酸化水素に変換し、低濃度で高い活性を持つ新規抗がん剤として利用することを目指している。
昨年度までに、ビタミンKの1つであるメナジオンのマウス繊維肉腫細胞（RIF-1)に対する毒性を6員環のニトロキシルプローブであるTEMPOLが増強することを示すことができた。
本年度は、TEMPOL以外のニトロキシルプローブにも同様の効果があるか否かを検討した。その結果、5員環のニトロキシルプローブに比べて、6員環のニトロキシルプローブの方が、メナジオンの毒性増強効果が高いことを示すことが出来た。6員環のニトロキシルプローブは官能基の違いにより毒性増強効果の強さに多少の違いはあるものの、検討した範囲内ではどの官能基でもある程度の増強効果が確認出来たことから、6員環のニトロキシルプローブとビタミンK類を結合させた化合物が、有効な抗がん剤となる可能性を強く示唆しており、本研究を続けていく重要な根拠となる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナ感染症の蔓延が収束せず、通常よりも教育などの大学内の業務量が増え、当初の予定よりも、研究に従事する時間を大幅に削減せざるを得なかったため。

Strategy for Future Research Activity

ニトロキシルプローブによるメナジオンの毒性増強効果のメカニズムを、より詳細に検討するため、抗酸化剤の効果の検討や、アポトーシス経路についての検討などを行う。
また、研究1年目の大幅な遅れのため、研究期間中の新規化合物合成は難しいことから、新規化合物の合成と平行して行う予定だった、リポソームを利用したニトロキシルプローブとメナジオンの同時処理法について検討を行う。

Causes of Carryover

コロナの影響による1年目の計画の大幅な遅れが響いており、当初の予定ほど研究が進んでいないことに加えて、経費削減に努めた結果、次年度使用額が生じた。
本年度は着手が遅れていた新規化合物の合成やリポソーム化の検討を行うため、これらに必要な試薬や専用器具などの消耗品の購入に使用する予定である。