2021 Fiscal Year Research-status Report
Study on cerebrospinal fluid administration of boron agent for brain tumor for BNCT
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19K16412
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
日下 祐江 大阪大学, 工学研究科, 技術職員 (30781314)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法(BNCT) / ホウ素薬剤 / 血液脳関門 / 脳脊髄液内投与 / 脳腫瘍 / Drug Delivery System |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、放射線被ばくが少ない放射線治療法として、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT)が注目されている。この治療法が成功するには、ホウ素(10B)が腫瘍に選択的にかつ高濃度に集積することが重要であり、この解決に向けて多くの研究がなされている。しかし高濃度で投与できるホウ素薬剤の開発は非常に難しく、現在使用されている薬剤は2種類のみである。これを解決するため、肝臓腫瘍などでは、腫瘍近くの動脈へ薬剤を投与し、ホウ素の腫瘍到達濃度を高めるようなDrug Delivery System (DDS)が研究されている。しかし脳腫瘍の場合、血液脳関門の存在により、薬剤の到達や分布の評価が複雑になるため、その効率的な手法は未だ確立されていない。そこで本研究ではホウ素薬剤の脳脊髄液内投与法を提案し、その有用性を確かめることを目的としている。
今年度は、マウス由来のB16F10細胞(メラノーマ細胞)を用いた脳腫瘍モデルラットの血管内および脳脊髄液内からホウ素薬剤を投与し、脳組織へのホウ素の蓄積量をICP-AESにより調べた。結果として、脳脊髄液内投与の場合、血管投与で使用するホウ素薬剤の約1/90の量で、血管投与と同程度の脳腫瘍へのホウ素の蓄積がみられることがわかった。これは、昨年度の研究結果より、脳脊髄液内投与は、脳組織に速やかにホウ素が分布し、正常細胞からのホウ素の排出が非常に早いことに起因するものと考えられる。これを視覚的に明らかにするため、現在、脳組織内のホウ素分布を質量分析装置によりイメージング化する研究を共同研究者と進めている。さらに次年度は、実際にラットにホウ素薬剤を脳脊髄液に投与した場合の治療効果を検討するため、京都大学の原子炉で照射実験を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた放射性同位元素を使用したホウ素薬剤の脳内移行や脳外への排出経路についての解明は、新型コロナウイルス感染症の影響により、放射性物質使用施設の承認が遅れたため、実施できなかった。しかし、代わりに、昨年度より質量分析イメージングを用いたホウ素薬剤の脳内分布の研究を共同研究者と進めることで、新たにホウ素の脳内動態を評価する方法の基礎を築くことができた。今後は、この評価方法を利用して、脳脊髄液内投与法がホウ素中性子捕捉療法に有用であるか、検討していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
質量分析イメージング法を確立し、脳脊髄液内投与法によるホウ素の脳内分布を画像化する。また、脳内のホウ素分布を十分に確かめたうえで、実際にホウ素10を含んだホウ素薬剤を投与し、京都大学の原子炉でラットの照射実験を行い、血管投与、脳脊髄液内投与の投与法による違いにより、治療効果に違いが現れるか確認する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響で放射線使用施設の承認が遅れ、ホウ素薬剤の脳内での挙動を評価するための検出器の製作が実施できず、施設使用料や実験消耗品費の支出が予定より少なかった。
この理由によって生じた次年度使用額は、課題研究の遂行に必須であるホウ素分布の評価実験を2022年度に実施するため、質量分析装置の施設使用料及びその装置に必要な消耗品の購入経費に充当する予定である。
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Research Products
(2 results)
