Species difference in pharmacokinetics of widely used drugs: a PET microdosing study

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24229008
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 畑澤 順 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (70198745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下瀬川 恵久 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (30370258) ; 加藤 弘樹 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (20448054) ; 渡部 直史 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (90648932) ; 金井 泰和 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座助教 (60397643)
• Project Period (FY): 2012-05-31 – 2017-03-31
• Keywords: マイクロドーズ / PET / ドネペジル / アセチルコリンエステラーゼ

Outline of Annual Research Achievements

本年度はこれまで種差が確認された腫瘍PETトレーサー(F-18 FBPA)と抗アルツハイマー病治療約(C-11 Donepezil)について、さらに研究を進め論文報告した。

1) FBPAはホウ素を含む人工アミノ酸化合物であり、癌細胞型アミノ酸トランスポーターLAT1への選択性が高い。本年度はF-18 FBPAのヒトでの全身動態をPETで解析した。正常例および悪性腫瘍症例を対象とした。ラット由来悪性神経膠腫細胞株へのF-18 FBPA集積がPETで実験的に確認された。悪性神経膠腫の臨床例でもF-18 FBPA PETで高集積が確認された。神経膠腫に関しては実験腫瘍と臨床例で種差がないことを明らかにした。正常人の分布について論文報告した。

2) 事前に書面にて同意の得られた健常ボランティア(4名)について、C-11 donepezil micro dope PETの実施前に塩酸ドネペジルの1mgあるいは30μgを経口内服を行い、内服なしのボランティア群(10名)との比較を行った。内服群では経口投与量と血漿中donepezil濃度の有意な相関関係を認めた。PETでの全身の集積動態については1mg内服群、30μg内服群、control群の間に有意な差を認めなかった。これらの結果よりmicro-dose PETでは薬理量内服時の分布を反映することが示された。本研究により、これまで解析方法がなかった経口投与後の腸管吸収、全身分布、肝臓での代謝、腸管排泄、腎尿路排泄について、PETトレーサー法を用いて解析できることを明らかにし、論文報告した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Quantitative evaluation of oxygen metabolism in the intratumoral hypoxia: 18F-fluoromisonidazole and 15O-labelled gases inhalation PET. (2017)
  • Author(s): Watabe T, Kanai Y, Ikeda H, Horitsugi G, Matsunaga K, Kato H, Isohashi K, Abe K, Shimosegawa E, Hatazawa J.
  • Journal Title: EJNMMI Res. Volume: 7 Pages: 16
  • DOI: doi: 10.1186/s13550-017-0263-6.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (18)F-FBPA as a tumor-specific probe of L-type amino acid transporter 1 (LAT1): a comparison study with (18)F-FDG and (11)C-Methionine PET. (2017)
  • Author(s): Watabe T, Ikeda H, Nagamori S, Wiriyasermkul P, Tanaka Y, Naka S, Kanai Y, Hagiwara K, Aoki M, Shimosegawa E, Kanai Y, Hatazawa J.
  • Journal Title: Eur J Nucl Med Mol Imaging. Volume: 44 Pages: 321-331
  • DOI: doi: 10.1007/s00259-016-3487-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Longitudinal imaging of the availability of dopamine transporter and D2 receptor in rat striatum following mild ischemia. (2017)
  • Author(s): Momosaki S, Ito M, Yamato H, Iimori H, Sumiyoshi H, Morimoto K, Imamoto N, Watabe T, Shimosegawa E, Hatazawa J, Abe K.
  • Journal Title: J Cereb Blood Flow Metab. Volume: 37 Pages: 605-613
  • DOI: doi: 10.1177/0271678X16635183.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Whole-Body Distribution of Donepezil as an Acetylcholinesterase Inhibitor after Oral Administration in Normal Human Subjects: A 11C-donepezil PET Study. (2017)
  • Author(s): Mochida I, Shimosegawa E, Kanai Y, Naka S, Matsunaga K, Isohashi K, Horitsugi G, Watabe T, Kato H, Hatazawa J.
  • Journal Title: Asia Ocean J Nucl Med Biol. Volume: 5 Pages: 3-9
  • DOI: DOI: 10.22038/AOJNMB.2016.7513
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Comparison of the image-derived radioactivity and blood-sample radioactivity for estimating the clinical indicators of the efficacy of boron neutron capture therapy (BNCT): 4-borono-2-18F-fluoro-phenylalanine (FBPA) PET study. (2017)
  • Author(s): Isohashi K, Shimosegawa E, Naka S, Kanai Y, Horitsugi G, Mochida I, Matsunaga K, Watabe T, Kato H, Tatsumi M, Hatazawa J.
  • Journal Title: EJNMMI Res. Volume: 6 Pages: 75
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Assessment of (10)B concentration in boron neutron capture therapy: potential of image-guided therapy using (18)FBPA PET. (2016)
  • Author(s): Shimosegawa E, Isohashi K, Naka S, Horitsugi G, Hatazawa J.
  • Journal Title: Ann Nucl Med. Volume: 30 Pages: 749-755
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Boron Neutron Capture Therapy combined with F-18 fluoro-borono-phenylalanine PET. 2016 Northeastern Asian Conference on Molecular Imaging-based Precision Medicine. (2016)
  • Author(s): Hatazawa J, Shimosegawa E, Isohashi K, Watabe T, Kato H, Matsunaga K, Kanai Y, Naka S.
  • Organizer: 2016 Northeastern Asian Conference on Molecular Imaging-based Precision Medicine.
  • Place of Presentation: Eastern Cloud Hotel, China
  • Year and Date: 2016-11-10 – 2016-11-13
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 4-borono-2-18F-fluoro-phenylalanine (FBPA) PET-CT evaluation in tumor patients before boron neutron capture therapy (BNCT). (2016)
  • Author(s): Isohashi K, Kato H, Naka S, Kanai Y, Horitsugi G, Matsunaga K, Watabe T, Tatsumi M, Shimosegawa E, Hatazawa J.
  • Organizer: 第56回日本核医学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2016-11-03 – 2016-11-05
• [Presentation] FBPAとメチオニンのin vitroにおける L型アミノ酸トランスポーター評価 (2016)
  • Author(s): 池田隼人、渡部直史、永森收志、田中容子、Pattama Wiriyasermkul, 金井泰和、仲定宏、下瀬川恵久、金井好克、畑澤順
  • Organizer: 第56回日本核医学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2016-11-03 – 2016-11-05
• [Presentation] 腫瘍患者におけるFBPA PET/CT評価 (2016)
  • Author(s): 礒橋佳也子、加藤弘樹、仲定宏、金井泰和、堀次元気、松永恵子、渡部直史、巽光朗、下瀬川恵久、畑澤順
  • Organizer: 第13回日本中性子捕捉療法学会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール
  • Year and Date: 2016-08-06 – 2016-08-07
• [Presentation] 18F-FBPA新規合成法の開発 (2016)
  • Author(s): 金井泰和、大田洋一郎、服部能英、田口祐輔、竹中宏誌、上原幸樹、仲定宏、堺俊博、下瀬川恵久、切畑光統、畑澤順
  • Organizer: 第13回日本中性子捕捉療法学会
  • Place of Presentation: 東京大学伊藤謝恩ホール
  • Year and Date: 2016-08-06 – 2016-08-07
• [Presentation] Relationship between the dynamic profile of LAT1 probe and tumoral blood flow: comparison study using 18F-FBPA, 18F-FAMT, and 15O-water PET. (2016)
  • Author(s): Aoki M, Watabe T, Nagamori S, Ikeda H, Horitsugi G, Naka S, Kanai Y, Kato H, Shimosegawa E, Kanai Y, Hatazawa J.
  • Organizer: Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging's 63th Annual Meeting (SNMMI 2016)
  • Place of Presentation: San Diego Convention Center, U.S.A.
  • Year and Date: 2016-06-11 – 2016-06-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] L-FBPA showed higher selectivity for L-type amino acid transporter 1: in vitro cellular uptake analysis compared to L-Methionine. (2016)
  • Author(s): Ikeda H, Watabe T, Shushi Nagamori, Yoko Tanaka, Pattama Wiriyasermkul, Kanai Y, Naka S, Shimosegawa E, Yoshikatsu Kanai, Hatazawa J.
  • Organizer: Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging's 63th Annual Meeting (SNMMI 2016)
  • Place of Presentation: San Diego Convention Center, U.S.A.
  • Year and Date: 2016-06-11 – 2016-06-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Radio synthesis and basic evaluation of [18F] NKO 028 as a L-type amino acid transporter 1 (LAT1) PET tracer for cancer diagnosis. (2016)
  • Author(s): Kanai Y, Watabe T, Nagamori S, Naka S, Sakai T, Kato H, Isohashi K, Tatsumi M, Shimosegawa E, Yoshikatsu Kanai, Hatazawa J.
  • Organizer: Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging's 63th Annual Meeting (SNMMI 2016)
  • Place of Presentation: San Diego Convention Center, U.S.A.
  • Year and Date: 2016-06-11 – 2016-06-15
  • Int'l Joint Research