2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of functional gold nanoparticles for targeted alpha therapy
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22KJ2124
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
黄 栩昊 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Keywords | 金ナノ粒子 / アルファ線 / 核医学 / がん / アスタチン-211 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、211At標識機能性金ナノ粒子を合成し、細胞および腫瘍担持モデル動物を用いた活性評価を行った。まずは、金ナノ粒子のサイズと表面修飾分子の検討を行った。合成した表面修飾金ナノ粒子に対し、211At標識化を行った。211At標識化は、水溶液中、室温で5分程度振とうすることにより、9割以上の高い収率で進行した 。得られたナノ粒子を用いて、細胞内在化、細胞傷害活性を評価した。さらに、がん移植マウスモデルに静脈投与し、薬剤の体内分布と腫瘍成長抑制効果を検討した。In vitroにおいて、ペプチドあるいはがんターゲティング分子修飾金ナノ粒子を用いることで、顕著な細胞内在化の促進が確認できたとともに、顕著な細胞傷害活性の亢進が見られた。In vivoの体内分布の結果より、5 nmの211At標識mPEG修飾金ナノ粒子が最も期待できる薬剤となりえることが分かった。そこで次に、抗腫瘍効果の評価を行った。211At標識薬剤を膵癌モデルマウスに尾静脈投与し、腫瘍サイズおよび体重変化の経過観察を行った。その結果、薬剤投与群では、投与28日後でも腫瘍の増殖はほぼ見られなかった。
また、スイスのETH大学との共同研究で、新たなペプチド修飾金ナノ粒子の開発を行っている。ペプチドを用いて2 nm程度の金ナノ粒子を合成できた。ペプチドの修飾により、色々ながんターゲティング分子あるいは蛍光色素の導入は可能となっている。高い安定性を有していることも確認できた。ペプチド修飾金ナノ粒子に対し、211At標識化の評価を行った。さらに、得られた211At標識ペプチド修飾金ナノ粒子を用いてDNA double-strand breaks (DSB)を評価したところ、顕著な濃度依存的なDSBを確認できた。以上の結果から、極小ペプチド修飾金ナノ粒子の有用性を示した。
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