ホウ素中性子捕捉療法に用いる新規薬剤BAMPの性能評価

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K18409
• Research Institution: Fukuyama University
• Principal Investigator: 白川 真 福山大学, 薬学部, 講師 (40707759)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法

Outline of Annual Research Achievements

ホウ素中性子捕捉療法（Boron neutron capture therapy：BNCT）に対する新規ホウ素薬剤としてホウ素クラスター化合物（Sodium mercaptoundecahydro-closo-dodecaborate）とポリエチレングリコール（PEG）を化学結合させたBAMP（Boron Attached Multi-arm PEG）を開発した。BAMPは現在臨床応用されているp-boronophenylalanine（BPA）と比較して、低用量にも関わらず高い抗腫瘍効果が得られた。また、in vitroにおける毒性試験とCT26細胞を皮下移植した担がんマウス((BALB/cAJcl, female))に対する体重測定や行動観察により顕著な毒性を示さないことが明らかになった。加えて、中性子線照射後においても主要組織（肝臓、腎臓など）に対する放射線障害などは観察されなかった。さらに、抗腫瘍効果のメカニズムとして、BNCR（Boron neutron capture reaction）の他にBAMP暴露後の細胞に対するDNAマイクロアレイ解析の結果から、BAMP投与による抗腫瘍免疫の活性化が示唆された。
以上の結果は、19th International Congress of Neutron Capture Therapyを含む2件の国際学会および8件の国内学会で発表した。また、これらの結果をまとめた論文を重要な学術雑誌へ投稿すべく準備している。
今後は臨床応用に向けたフェーズに入るが、BAMPは合成が容易でその構造から高い収率と水溶性を兼ねており、臨床応用に早期に移行できる可能性がある。企業との共同研究によりGMP基準で製造されたBAMPに対する追実験を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Optimization of preparation methods for high loading content and high encapsulation efficiency of BSH into liposomes (2021)
  • Author(s): Shirakawa Makoto、Nakai Kei、Sato Yuhki、Nakamura Shunji、Harada Mari、Ishihara Kazuki、Yoshida Fumiyo、Matsumura Akira、Tomida Hisao
  • Journal Title: Applied Radiation and Isotopes Volume: 169 Pages: 109260～109260
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109260
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Novel Boron Lipid to Modify Liposomal Surfaces for Boron Neutron Capture Therapy (2021)
  • Author(s): Shirakawa Makoto、Zaboronok Alexander、Nakai Kei、Sato Yuhki、Kayaki Sho、Sakai Tomonori、Tsurubuchi Takao、Yoshida Fumiyo、Nishiyama Takashi、Suzuki Minoru、Tomida Hisao、Matsumura Akira
  • Journal Title: Cells Volume: 10 Pages: 3421～3421
  • DOI: 10.3390/cells10123421
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Synthesis of a Novel Boron Compound with Potential Peptide-Related Nuclear Import (2021)
  • Author(s): M. Shirakawa, A. Okuda, A. Zaboronok, Y. Sato, A. Shigenaga, N. Kamegawa, R. Takeuchi, H. Hori and M. Sugiyama
  • Journal Title: KURNS PROGRESS REPORT Volume: 2020 Pages: 198
  • Open Access
• [Journal Article] Experiment on BNCR Effect of a Novel BPA Formulation using Ionic Liquid by Thermal Neutron Irradiation (2021)
  • Author(s): M. Shirakawa, Y. Sato, N. Kamegawa, R. Takeuchi, K. Nakai, A. Zaboronok, F. Yoshida, T. Tsurubuchi, T. Takata, M. Suzuki, A. Matsumura and H. Hori
  • Journal Title: KURNS PROGRESS REPORT Volume: 2020 Pages: 188
  • Open Access
• [Presentation] Evaluation of novel boron cluster conjugated PEG derivative for BNCT (2021)
  • Author(s): M. Shirakawa, Y. Sato, T. Sakai, R. Terada, M. Sameshima, N. Kamegawa, R. Takeuchi, K. Nakai, A. Zaboronok, T. Tsurubuchi, F. Yoshida, H. Kumada, T. Sakae, M. Suzuki, H. Hori and A. Matsumura
  • Organizer: 19th International Congress of Neutron Capture Therapy
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)のための新規薬剤の合成と評価 (2021)
  • Author(s): 白川真、佐藤雄己、重永章、中井啓、熊田博明、榮武二、松村明、鈴木実、竹内亮太、堀均
  • Organizer: 第60回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
• [Presentation] 新規水溶性溶媒「イオン液体」を用いたBPA製剤としてのin vitroおよびin vivo評価 (2021)
  • Author(s): 坂居知憲、寺田莉子、佐藤雄己、鮫島未森、河上清香、亀川展幸、竹内亮太、中井啓、Zaboronok Alexander、熊田博明、榮武二、鈴木実、堀均、松村明、白川真
  • Organizer: 第17回日本中性子捕捉療法学会
• [Presentation] ホウ素中性子捕捉療法のための機能性ペプチドを用いたドデカボレートへの細胞核移行性の付与 (2021)
  • Author(s): 中野智恵美、村田慶吾、一丸綜史、佐藤雄己、Zaboronok Alexander、中井啓、熊田 博明、喜屋武龍二、奥田綾、榮武二、松村明、杉山正明、重永章、白川真
  • Organizer: 第60回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
• [Presentation] 難溶性ホウ素化合物BPAに対する新規溶媒であるイオン液体のin vitroおよびin vivo評価 (2021)
  • Author(s): 坂居知憲、寺田莉子、鮫島未森、佐藤雄己、Zaboronok Alexander、河上清香、亀川展幸、竹内亮太、中井啓、熊田博明、榮武二、松村明、鈴木実、堀均、白川真
  • Organizer: 第60回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
• [Presentation] イオン液体を溶媒としたBoronopheniyalanine製剤のin vitro および in vivo 評価 (2021)
  • Author(s): 坂居知憲、寺田莉子、鮫島未森、河上清香、佐藤雄己、亀川展幸、竹内亮太、堀均、Zaboronok Alexander、中井啓、熊田博明、榮武二、松村明、鈴木実、白川真
  • Organizer: 日本薬学会第142年会