放射線分解型マイクロカプセルを使用した、放射線による抗癌剤標的療法の開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591503
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 原田 聡 岩手医科大学, 医学部, 講師 (20244931)
• Keywords: 放射線 / マイクロカプセル / 薬剤標的療法 / PIXE

Research Abstract

放射線により抗癌剤を放出する2つの型のマイクロカプセルを、ヒアルロン酸とアルギン酸のFe^<2+>重合を用いて開発する。すなわち、1) 皮下注射型マイクロカプセルと,2) 静脈注射型マイクロカプセルの2つの型である。これらについて、平成22年度に以下の実験を施行した。
1) 皮下注射型マイクロカプセル:従来のマイクロカプセルは、アルギン酸-ヒアルロン酸をCa^<2+>で重合して作成していたが、重合をCa^<2+>からFe^<2+>に変更し、さらにH_20_2を添加したところ、Flicke線量計と同等の反応がカプセル内に引き起こされ、Fe^<2+>がFe^<3+>に変換、アルギン酸-ヒアルロン酸のFe^<2+>重合が破綻しすることで皮下注射型マイクロカプセルの内容放出率が促進された。これは、放射線分解型薬剤標的療法の実用化に寄与する意義がある。また、Flicke線量計と同じ反応が起きること、Fe^<2+>がFe^<3+>への変換がMRIでイメージング可能なことより、線量分布イメージングの可能性が示唆された。
2) 静脈注射型マイクロカプセル:従来まで、カプセル標識抗体を、放射線で誘起されるP-selecinのみで標識していたが、これに、転移標的臓器に発現されるα3βV標識を加えると、転移巣に集積することがあきらかになった。これは、癌転移療法の治療に使用できる可能性が考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Improved Radiosensitive Microcapsules Using H202 (2011)
  • Author(s): S.Harada, S.Ehara, K.Ishii A.Tanaka, T.Satoh, S.Matsuyama, H.Yamazaki, T.Kamiya, T.Sakai, K.Arakawa, M.Saitoh, S.Oikawa , K.Sera.
  • Journal Title: Int.J.PIXE Volume: 20 Pages: 30-36
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Radiosensitization by oxygen effect under normal breathing, inhibition of invasion and metastasis, using liquid core microcapsules accumulated through radiation. (2010)
  • Author(s): S.Harada, S.Ehara, K.Ishii A.Tanaka, T.Satoh, S.Matsuyama, H.Yamazaki, T.Kamiya, T.Sakai, K.Arakawa, M.Saitoh, S.Oikawa, K.Sera.
  • Organizer: 95th Annual Meeting of Radiological Society of North America
  • Place of Presentation: Chicago, USA
  • Year and Date: 2010-11-03
• [Presentation] Inhibition of metastasis and enhancement of antitumor effect using liquid core nanocapsules via radiotherapy. (2010)
  • Author(s): S.Harada, S.Ehara, K.Ishii A.Tanaka, T.Satoh, S.Matsuyama, H.Yamazaki, T.Kamiya, T.Sakai, K.Arakawa, M.Saitoh, S.Oikawa, K.Sera.
  • Organizer: 52nd Annual meeting of American Society of Therapeutic Radiation Oncology
  • Place of Presentation: San Diego USA
  • Year and Date: 2010-10-24
• [Presentation] Inhibition of metastasis by using radiation-sensitive microcapsules (2010)
  • Author(s): S.Harada, S.Ehara, K.Ishii A.Tanaka, T.Satoh, S.Matsuyama, H.Yamazaki, T.Kamiya, T.Sakai, K.Arakawa, M.Saitoh, S.Oikawa, K.Sera.
  • Organizer: 12^<th> International conference on Particle Induced X-ray Emission and Its Analytical Application.
  • Place of Presentation: Guildford UK.
  • Year and Date: 2010-07-01
• [Presentation] 放射線高感受性マイクロカプセルを用いた、転移抑制の試み (2010)
  • Author(s): 原田聡、江原茂、石井慶造, 砂糖隆博
  • Organizer: 第69回日本医学放射線学会総会
  • Place of Presentation: 神奈川横浜
  • Year and Date: 2010-04-08