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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ホウ素化コレステロールとナノキャリア高機能化による次世代中性子捕捉療法の構築

Research Project

Project/Area Number 26293007
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

中村 浩之  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30274434)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords薬学 / がん / 放射線 / ナノバイオ / 中性子捕捉療法 / ホウ素
Outline of Annual Research Achievements

1、ホウ素化コレステロールの開発とナノキャリア化:高い治療効果のためには、腫瘍内ホウ素濃度が30 ppm以上、腫瘍/血液内ホウ素濃度比が3以上を満たす薬剤の開発が目標となる。この条件を目的として、リポソーム二分子膜へのホウ素内封として、新たにホウ素化コレスレロールを開発し、リポソームを調製しナノキャリア化を検討した。
2、ホウ素薬剤の可視化技術の開発:ホウ素薬剤が実際の腫瘍組織内にどのように分布しているか?細胞レベルで検証することが本治療効果の向上に必須である。そこで、26年度では、細胞レベルおよびin vivoでのホウ素コレステロール化蛍光標識の可視化技術の開発のために、クリック反応が可能なホウ素化コレスレロールの合成に成功した。
3、ホウ素クラスターのカウンターカチオンの検討と高集積化:ホウ素イオンクラスターのカウンターカチオンを通常臨床に用いられているナトリウム塩から、多カチオン性ポリアミンに変えることで、リポソーム内封効率を向上させることに成功した。実際に、ナトリウム塩の場合、ホウ素リポソームは、ホウ素濃度で3000ppmが限界であったのに対し、スペルミジン塩を用いることで、14000ppmのホウ素高集積化リポソームを開発することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

中性子捕捉治療のためには、非常に高濃度でのホウ素薬剤の投与が必要となっている。本研究の目的は、如何に効率よく腫瘍へホウ素を送達するかである。本研究では、リポソームをホウ素キャリアーに用いることでこの目的を達成しようとするものであり、リポソームへのホウ素高集積化が鍵となる。内封ホウ素薬剤としてホウ素イオンクラスターを選択し、そのカウンタ―カチオンをポリアミン塩に変えることで、高集積化に成功したことは、大きな成果であると考えている。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度で開発したホウ素高濃度集積化手法を用いて、27年度では、さらにホウ素コレステロールとの組み合わせにより、さらに高濃度集積可能なホウ素リポソーム製剤を開発することにつながると考えている。また、現在停止中の京都大学医療用原子炉KURが、27年度中に再稼働する予定であると伺っているので、これらのホウ素薬剤を用いて中性子照射による抗腫瘍効果の検証を進めたい。

Causes of Carryover

平成26年度に研究支援技術者の雇用のために人件費を370万円計上していたが、4~9月雇用後、研究者の都合により本研究課題の継続が出来なくなった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

そこで、平成27年度4月より新たに非常勤研究支援技術補助者を週4日間雇用し、本研究を遂行する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Spermidinium closo-dodecaborate-encapsulating liposomes as efficient boron delivery vehicles for neutron capture therapy2014

    • Author(s)
      S. Tachikawa, T. Miyoshi, H. Koganei, M. E. El-Zaria, C. Vinas, M. Suzuki, K. Ono, H. Nakamura
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 50 Pages: 12325-12328

    • DOI

      10.1039/C4CC04344H

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Protoporphyrin-Lipids: Their Synthesis, Liposomal Formation and Efficient Delivery to Tumor2014

    • Author(s)
      S. Tachikawa, M. E. El-Zaria, R. Inomata, S. Sato, H. Nakamura
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 22 Pages: 4745-4751

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.07.003

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Amphiphilic COSAN and I2-COSAN crossing synthetic lipid membranes: planar bilayers and liposomes2014

    • Author(s)
      C. Verdia-Baguena, A. Alcaraz, V. M. Aguilella, A. M. Cioran, S. Tachikawa, H. Nakamura, F. Teixidor, Clara. Vinas
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 50 Pages: 6700-6703

    • DOI

      10.1039/C4CC01283F

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 中性子捕捉療法のための血清アルブミンを用いた新しいホウ素送達法の開発2015

    • Author(s)
      菊地俊介、加納大輔、佐藤伸一、中村浩之
    • Organizer
      日本化学会第95回年会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉県・船橋市)
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] DDSによるがん治療の最前線2015

    • Author(s)
      中村浩之
    • Organizer
      川崎医科大学川崎医学会セミナー
    • Place of Presentation
      川崎医科大学(岡山県・倉敷市)
    • Year and Date
      2015-02-26
    • Invited
  • [Presentation] Therapeutic effect of porphyrus envelope-mediated photodynamic therapy: a novel therapeutic approach for the treatment of hormone antagonistic prostate cancer2015

    • Author(s)
      M. Inai, M. Yamauchi, N. Honda, H. Hazama, S. Tachikawa, H. Nakamura, Y. Kaneda, K. Awazu
    • Organizer
      SPIE Photonics West BiOS
    • Place of Presentation
      San Francisco (USA)
    • Year and Date
      2015-02-07 – 2015-02-12
  • [Presentation] Albumin-bound closo-Dodecaborate as a Promising Boron Carrier to Tumor2014

    • Author(s)
      H. Nakamura
    • Organizer
      The 2nd International Workshop on BNCT
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2014-12-09 – 2014-12-10
    • Invited
  • [Presentation] 外部エネルギーによる生体内局所増感型ナノデバイスの開発~QOL の高い低侵襲がん治療を目指して2014

    • Author(s)
      中村浩之
    • Organizer
      第14 回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2014-12-05
    • Invited
  • [Presentation] Development of liposomes for efficient boron neutron capture therapy2014

    • Author(s)
      H. Nakamura,
    • Organizer
      International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering (IMSE2014)
    • Place of Presentation
      南京(中国)
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • Invited
  • [Presentation] 効率的ホウ素デリバリーシステムの構築を目指して2014

    • Author(s)
      中村浩之
    • Organizer
      平成26年度京都大学原子炉実験所専門研究会
    • Place of Presentation
      京都大学(大阪府・泉南郡)
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-09-30
  • [Presentation] 生体高分子をキャリアとしたホウ素デリバリーシステム:マレイミドドデカボレート(MID)の開発と生物活性評価2014

    • Author(s)
      加納大輔、立川将士、佐藤伸一、近藤夏子、鈴木実、桜井良憲、小野公二、中村浩之
    • Organizer
      第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2014-07-05 – 2014-07-06
  • [Presentation] リポソーム内へのホウ素高集積化を可能とするデンドリマー型新規リポソーム薬剤の開発2014

    • Author(s)
      立川将士、小金井逸人、菊池俊介、加納大輔、鈴木実、小野公二、中村浩之
    • Organizer
      第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • Year and Date
      2014-07-05 – 2014-07-06
  • [Presentation] Development of Albumin-bound closo-Dodecaborate and its Promising Boron Delivery Efficacy to Tumor2014

    • Author(s)
      Daisuke Kanoh, Shoji Tachikawa, Shinich Sato, Hiroyuki Nakamura
    • Organizer
      16th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • Place of Presentation
      Helsinki (Finland)
    • Year and Date
      2014-06-14 – 2014-06-19

URL: 

Published: 2016-06-01  

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