2020 Fiscal Year Research-status Report
Intracellular synthesis of anti-cancer agent by ligand delivery cheimstry
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19K15690
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小関 良卓 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80780634)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | SN-38 / 有機合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では副作用の無い抗がん治療法へ向けた新規コンセプト提唱を目指して、がん細胞内に豊富に存在する鉄イオンを利用した細胞内有機合成に取り組んだ。抗がん剤のモデル化合物としてはSN-38を採用し、その前駆体（無活性）を細胞に与え細胞内にて分子骨格を形成させて活性を発現させることを目指した。SN-38は高い抗がん活性を有する化合物であり、そのプロドラッグである塩酸イリノテカンが乳がんや大腸がん等の様々な種類の固形がんの治療に幅広く利用されている。SN-38前駆体の合成はキノリン部分とラクタム部分をそれぞれ合成し、カップリング反応によるC環の構築と続く保護基の脱保護反応によりSN-38前駆体を得ることを計画した。
SN-38のキノリン部分(AB環)は光フリース反応を鍵反応として駆使することで、既存の合成法よりも短工程にて骨格を形成する手法を確立した。また、SN-38のラクタム部分(DE環)も別途調製し、AB環とDE環を連結したABDE環を有する化合物の合成に成功した。また、SN-38のC環部分の構築を目指して、BD環モデル化合物を合成し、実際にパラジウム触媒を用いてC環を構築する条件を見出し、同一の反応を鉄触媒にて実施する検討に進んだ。
関連した研究として、N-オキシドの還元反応に鉄触媒を利用する検討も同時進行で行った。その結果、2価の鉄イオンによりN-オキシドから対応するアミンを得ることに成功した。
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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
当初計画していたSN-38のDE環構築が予想に反して反応が進行しなかったが、種々条件検討を重ねることで解決できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞内の鉄イオンを用いたSN-38のC環構築を目指したモデル検討として、BD環を用いて最適な反応条件を模索する。その後、実際にABDE環を有するSN-38前駆体による細胞内SN-38合成と薬効発現の検討を行う。
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[Presentation] Intracellular investigation of carrier-free nano-prodrugs toward highly efficient anticancer drug delivery systems2021
Author(s)
Farsai Taemaitree, Beatrice Fortuni, Yoshitaka Koseki, Eduard Fron, Susana Rocha, Johan Hofkens, Hiroshi Uji-i, Ryuju Suzuki, Anh Dao, Tomoko Inose, Hitoshi Kasai
Organizer
Samaggi Academic Conference and Careers Fair 2021
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[Presentation] Intracellular investigation of SN-38 nano-prodrugs toward anticancer drug delivery applications2020
Author(s)
Farsai Taemaitree, Beatrice Fortuni, Yoshitaka Koseki, Eduard Fron, Susana Rocha, Hiroshi Uji-I, Johan Hofkens, Anh T. N. Dao, Ryuju Suzuki, Tomoko Inose, Hitoshi Kasai
Organizer
東北大学＆理化学研究所 連携シンポジウム
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