新規磁性抗癌剤を用いた口腔癌治療法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K24101
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 中鍛治 里奈 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80845511)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 口腔癌 / 有機磁性体 / 鉄アセン / 磁性化

Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでにドラッグデリバリーを利用した新規口腔癌治療法の開発研究を行ってきた。その研究成果を基に、抗癌剤のみならずあらゆる医薬品にドラッグデリバリーを応用するための磁性体の研究を進めている。ドラッグデリバリーは薬剤の磁性を用いて磁石による誘導を行う方法を用いる。
本研究では「鉄アセン」という新規の磁性体を用いて、あらゆる薬剤を磁性化できる効果の検討を行っている。鉄アセンとの比較として、先行研究で用いた2つの薬剤と比較した。μ-oxo N, N-bis (salicylidene) ethylenediarnine iron ［以下 、 Fe(Salen) ］や、Fe(Salen) と市販のパクリタキセルを化学結合した抗癌剤（以下、M-PTX)との比較である。用いる細胞株はヒト由来口腔癌細胞株とした。
研究方法として主に3つのことを重点的に検討を進めた。①鉄アセンの磁性の評価、②鉄アセンの細胞内取り込みの評価、③口腔癌細胞株に対する細胞毒性の
評価を行った。
当該年度の実績として、②、③の検討の過程で、比較として用いたFe（Salen）が細胞毒性を示す濃度と刺激時間では、鉄アセンの細胞毒性は認められなかった。しかし、濃度依存的に細胞毒性は強まり、Fe(Salen)程ではないものの細胞毒性を認める濃度を明らかにすることができた。また、磁性については明確な数値は明らかでないものの、Fe(Salen)と同等かそれよりやや弱い磁性を持つことを明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

1年目で計画した細胞株を用いた実験を継続して行っているが、新型コロナウイルス蔓延の影響もあり、実験の滞りが続いている。実験の対象である鉄アセンの入手が困難となり、in vivoの検討が進んでいないため、「やや遅れている」とした。
当初、2年目には動物を用いた評価を主に実施する計画をしていた。動物実験では、動物を用いた鉄アセン投与時のドラッグデリバリーが可能かどうかを検討する計画を立てた。具体的には、マウスに対し経静脈的に鉄アセンを投与し、体外から磁石を当てて薬剤の集積を試み磁石接触部の組織を回収後、鉄アセンの集積の有無を確認する計画を立てていた。しかし、比較として用いてる先行研究の2薬剤と鉄アセンとの明らかな磁力の比較、評価は未だ進んでいない。

Strategy for Future Research Activity

1年目で計画した細胞株を用いた実験を継続しながら、 延長期間には動物を用いた評価を主に実施する。in vitroの実験では引き続き鉄アセンの磁力の強さを評価する。また、細胞に対する毒性の評価をもとに、動物に対して薬剤を投与する際の薬量、用法について検討する。
試薬の追加が得られ次第、動物を用いた鉄アセン投与時のドラッグデリバリーが可能かどうかを検討する。マウスに対し経静脈的に鉄アセンを投与し、体外から磁石を当てて薬剤の集積を試み、磁石接触部の組織を回収後、鉄アセンの集積の有無を確認する。本申請で鉄アセンが磁石を用いたドラッグデリバリーにより適した化合物であることを検証していく。

Causes of Carryover

当初予定しいた動物実験が実施できなかったため2021年度の残金が生じた。
2022年度の申請では、新型コロナウイルス蔓延により実施できていなかった動物実験に着手するための資金として請求する。また、in vitroの検討も引き続き行っていくため、細胞培養に必要なマテリアルを揃えるための資金として請求する。