Development of methods for controlling the pharmacokinetics of boron-amino acid for BNCT

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08115
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Ibaraki Prefectural University of Health Science
• Principal Investigator: Shimamoto Naoto (鹿野直人) 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (80295435)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 中性子捕捉療法 / ホウ素アミノ酸製剤 / 体内動態制御法 / BNCT / BPA / 光学異性体

Outline of Final Research Achievements

The drug 4-borono-L-phenylalanine (L-BPA) used in boron neutron capture therapy of tumors has the disadvantage that it accumulates relatively much into other normal tissues, including the brain parenchyma, and that normal tissues may be highly exposed to radiation. We compared the biodistribution of L- and D-FBPA accumulated 30 minutes after intravenous injection of 92.5 kBq of 18F-labeled L-FBPA and D-FBPA in nude mice implanted with a brain tumor cells (GL261). The L-form accumulated more in each organ, and the tumor/normal tissue accumulation ratio was 4.39 (L-form) and 55.52 (D-form) in the brain, and 2.16 (L-form) and 23.15 (D-form) in the muscle. It is anticipated that the D-form, which has a superior T/N ratio, should be developed to improve the tumor accumulation.

Free Research Field

放射性医薬品

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本邦では2人に1人はがんになり、約34万人が毎年がんで死亡している。D-BPA は腫瘍に強い選択性がある。しかし、D-BPA は、腫瘍に取り込まれる絶対量がL-BPAよりも低いという欠点がある。体内動態制御という新しい考え方に基づき実用化されているL-BPAに匹敵する腫瘍集積をD-BPAでも達成することができれば、正常組織の被ばく線量の低減が可能となる。長年の課題であった10Bの腫瘍への高集積性と腫瘍/正常組織比の改善がD-BPAで実現することによりホウ素中性子捕捉療法の治療効果の改善が期待される。