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2015 Fiscal Year Research-status Report

Theranosticsを目指した水溶性亜鉛含有ポルフィリンの開発

Research Project

Project/Area Number 26410189
Research InstitutionUbe National College of Technology

Principal Investigator

廣原 志保  宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (70413804)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsポルフィリン / 腫瘍集積性置換基 / 腫瘍集積時間促進置換基 / がん治療(PDT) / がん診断(PET)
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ガン診断(PET)しながらがん治療(PDT)を行うことのできるセラノスティクスの創成とその薬剤開発に取り組んでいる。本研究では、セラノスティクス候補薬剤の合成を行い、担癌マウスを用いた体内動態評価を行った。
(合成)フッ素ポルフィリンに腫瘍集積性置換基と腫瘍集積時間促進置換基の2種類を導入したポルフィリン誘導体を出発原料に用いた。実験は、ポルフィリン誘導体溶液(c = 179 microM)に半減期の長い(t1/2= 244 day)RI核種65Zn2+の酢酸溶液(約5 MBq)を加熱反応させたのち、溶媒留去することで[65Zn]-ポルフィリン誘導体を得た。
(体内動態評価) ラット胃ガン様変異株(RGK-36)を左後肢に移植したヌードマウス(BALB/cSLC-nu/nu)に、[65Zn]-ポルフィリン誘導体溶液(in EtOH:PEG4000:water = 2:3:5)を100 microLを尾静脈投与した(c= 7 microM, 65Zn: 0.21 MBq (1匹あたり))。薬剤投与1、6、12、24時間後にマウスの血液および下記の臓器を摘出し、摘出臓器中の65Zn量を求めた。
[65Zn]-ポルフィリン誘導体を用いた体内動態の結果、腫瘍と消化器系臓器(肝臓、腎臓、脾臓)との集積率の差は、2倍から同程度の値を示した。また消化器系臓器だけでなく、血液中の[65Zn]-ポルフィリン誘導体量が少ないことから、今回合成した[65Zn]-ポルフィリン誘導体は腫瘍集積性促進置換基を導入することで、クリアランスを促進することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今回合成したセラノスティクス候補薬剤であるポルフィリン誘導体は、クリアランスが速く、また腫瘍集積性が高い結果が得られ、がん診断薬としては有望である。
今後は、同位体元素であるZnを導入したポルフィリン誘導体の合成と、がん治療薬としての性能を調べていく予定であることから、研究はおおむね順調に進んでいると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、同位体元素であるZnを導入したポルフィリン誘導体の合成と、がん治療薬としての性能をin vitro及びin vivoでのPDT試験を行う。
PDT薬剤としても有用性が確認できた後、in vivoでのセラノスティクスの実験を行い、がん診断と治療が同時に行うことができるセラノスティクスを確立する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effect of polymer matrix on the performance of pressure-sensitive paint comprising 5,10,15,20-tetrakis (pentafluorophenyl)porphinato platinum(II) and poly(1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl-co- tert-butyl methacrylates)2015

    • Author(s)
      M. Obata, R. Asato, S. Hirohara, K. Mitsuo
    • Journal Title

      J. Appl. Polym. Sci.

      Volume: xxx Pages: xxx

    • DOI

      10.1002/app.43316

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis, Photophysical Properties, and Biological Evaluation of trans-Bisthioglycosylated Tetrakis(fluorophenyl)chlorin for Photodynamic Therapy2015

    • Author(s)
      S. Hirohara, C. Oka, M. Totani, M. Obata, J. Yuasa, H. Ito, M. Tamura, H. Matsui, K. Kakiuchi, T. Kawai, M. Kawaichi, M. Tanihara
    • Journal Title

      J. Med. Chem.

      Volume: 58 Pages: 8658-8670

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.5b01262

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 光化学ガン医療のための糖連結ポルフィリンの開発2015

    • Author(s)
      廣原志保
    • Journal Title

      The 37th Anual Meeting of The Japanese Society for Photomedicine and Photobiology

      Volume: 37th Pages: 44

  • [Journal Article] Encapsulation of rat bone marrow stromal cells using a poly-ion complex gel of chitosan and succinylated poly(Pro–Hyp–Gly)2015

    • Author(s)
      Y. Kusumastuti, Y. Shibasaki, S. Hirohara, M. Kobayashi, K. Terada,T. Ando, M. Tanihara
    • Journal Title

      J Tissue Eng Regen Med

      Volume: xxx Pages: xxx

    • DOI

      10.1002/term.1987

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aqueous RAFT synthesis of block and statistical copolymers of 2-(α-D-mannopyranosyloxy)ethyl methacrylate with 2-(N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate and their application for nonviral gene delivery2015

    • Author(s)
      M. Obata, T. Kobori, S. Hirohara, M. Tanihara
    • Journal Title

      Polym. Chem.

      Volume: 6 Pages: 1793-1804

    • DOI

      10.1039/C4PY01652A

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PDT effect of TFPP derivatives having two different functional groups2015

    • Author(s)
      S. Hirohara, Y. Kubota, N. Akiyama, M. Obata, H. Matsui, K. Kakiuchi
    • Organizer
      The 3rd International ALA and Porphyrin Symposium (IAPS3)
    • Place of Presentation
      Hawai
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and photocytotoxicity of fluorophyenylporphyrin derivatives having two different functional groups2015

    • Author(s)
      S. Hirohara, Y. Kubota, N. Akiyama, M. Obata, H. Matsui, K. Kakiuchi
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Bench to Bedside: Chemistry of Health Care, Hawai
    • Year and Date
      2015-12-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and characterization of water-soluble polymers bearing porphyrin moiety at the initiating end for photodynamic therapy2015

    • Author(s)
      M. Obata, Y. Tsutsui, S. Hirohara
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      Bench to Bedside: Chemistry of Health Care, Hawai
    • Year and Date
      2015-12-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光化学ガン医療のための糖連結ポルフィリンの開発2015

    • Author(s)
      廣原志保
    • Organizer
      第37回日本光医学・光生物学会
    • Place of Presentation
      宮崎
    • Year and Date
      2015-07-18
    • Invited
  • [Presentation] 二つの水溶性置換基を有するポルフィリン誘導体の合成とin vitro評価2015

    • Author(s)
      廣原志保, 小幡誠, 松井裕史, 垣内喜代三
    • Organizer
      第25回日本光線力学学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-07-11
  • [Remarks] USEARCH

    • URL

      https://www.ube-k.ac.jp/cms/wp-content/uploads/2015/03/HIROHARA-Shiho.pdf

URL: 

Published: 2017-01-06  

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