2021 Fiscal Year Research-status Report
Novel radiosensitizer with inorganic nanoparticles and antibodies assembly
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20KK0192
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荻野 千秋 神戸大学, 工学研究科, 教授 (00313693)
赤坂 浩亮 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20707161)
西村 勇哉 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 客員准教授 (40728218)
中山 雅央 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (60582004)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | 過酸化チタンナノ粒子 / 放射線治療 / 表面修飾 / DDS / 金属ナノ粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々のグループは放射線と併用することで大量の活性酸素（Reactive Oxygen Species: ROS）を産生し、放射線増感効果を著明に増加させる過酸化チタンナノ粒子の開発に成功し、世界的にも先駆的な立場で過酸化チタンナノ粒子を利用した放射線増感剤の開発に取り組んでいる。この素材を臨床応用するには、過酸化チタンナノ粒子が①腫瘍に特異的に集積し、②生体安全性を有する必要がある。これらを達成するためには、過酸化チタンナノ粒子の表面修飾技術が必要不可欠である。メルボルン大学のFrank Caruso教授のグループはPMAP（Polyphenol-Mediated Assembly of Proteins)と呼ばれる独自のナノ粒子コーティング技術を開発しており、PMAPを応用することで、過酸化チタンナノ粒子にDrug Delivery System（DDS）と体内毒性低減をもたらすことが可能であると期待できる。世界最大級のROS産生能を有する過酸化チタンナノ粒子とPMAPの融合は、これまでに類を見ない革新的ながん治療の開発に繋がることが大いに期待できる。我々は日本・オーストラリアを基軸としたナノ粒子放射線増感研究ネットワークを形成し、画期的な放射線増感剤の開発から臨床応用まで取り組む。本年度には、検討項目の一つとして、がん幹細胞に高発現しているCD44を認識するモノクロナール抗体と過酸化チタンナノ粒子を結合させるPMAPシステムをに応用することを手掛け、in vitroの実験系で確認した。その結果、CD44を高頻度に発現するがん細胞へのPMAP
を介して高効率な過酸化チタンナノ粒子の輸送に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本申請では目標を達成するために、①過酸化チタンナノ粒子とPMAPの修飾方法の開発、②PMAP-過酸化チタンナノ粒子の腫瘍細胞特異集積性の評価、③PMAP-過酸化チタンナノ粒子の放射線増感効果の評価（細胞実験と動物実験）、④PMAP-過酸化チタンナノ粒子の生体安全性の評価、⑤PMAP-過酸化チタンナノ粒子の薬物動態の評価の実験項目を設定している。昨年度までに、①過酸化チタンナノ粒子とPMAPの修飾方法の開発、②PMAP-過酸化チタンナノ粒子の腫瘍細胞特異集積性の評価、③PMAP-過酸化チタンナノ粒子の放射線増感効果の評価（細胞実験）の項目がほぼ完了している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の検討では、③PMAP-過酸化チタンナノ粒子の放射線増感効果の評価（動物実験）、④PMAP-過酸化チタンナノ粒子の生体安全性の評価、⑤PMAP-過酸化チタンナノ粒子の薬物動態の評価を順次実施していく予定である。本申請に及ぼす新型コロナウイルス感染流行の影響を最小限に抑えるように実験計画を組んでいく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症に対する施設利用制限やルールの変更、及び研究者の出勤停止などが重なり、研究を計画通りに遂行する事が困難な部分があったため、次年度使用額が生じた。
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