Development of tumor-specific brachytherapy and internal radiotherapy by controlling delivery of radiopharmaceuticals into tumor tissues with heat

• Project/Area Number: 16H06256
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Kobe Pharmaceutical University
• Principal Investigator: Sano Kohei 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (00546476)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥24,310,000 (Direct Cost: ¥18,700,000、Indirect Cost: ¥5,610,000); Fiscal Year 2018: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2017: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2016: ¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
• Keywords: 核医学 / 放射性医薬品 / がん治療

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to establish brachytherapy and internal radiotherapy where high tumor uptake of β－-ray-emitting radionuclide and low radiation to normal tissues can be simultaneously achieved. We synthesized radiolabeled polyoxazolines (POZ) which can thermoresponsively self-aggregate above their lower critical solution temperature (LCST). These probes were highly accumulated in the tumor and showed marked anti-tumor effect in vivo by combination with tumor-selective heating.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射性標識熱応答凝集性ポリマーの投与と腫瘍部位の加温を組み合わせることにより、腫瘍部位選択的な高い治療効果を達成できたことより、熱応答凝集性ポリマーを基盤とする新たな小線源療法および内用療法の構築に成功したものと考える。これにより、がん治療法の選択肢が増え、効果的かつ安全性の高い治療実施推進により、治療効果の向上のみならず、医療経済効果への寄与が期待できる。

Research Products

• [Journal Article] Development of cancer-targeted single photon emission computed tomography/fluorescence dual imaging probe based on polyoxazoline. (2019)
  • Author(s): Sano Kohei、Bao Ling、Suzuno Natsuka、Kannaka Kento、Yamasaki Toshihide、Munekane Masayuki、Mukai Takahiro
  • Journal Title: ACS Applied Polymer Materials Volume: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enhanced Delivery of Radiolabeled Polyoxazoline into Tumors via Self-Aggregation under Hyperthermic Conditions (2018)
  • Author(s): Sano Kohei、Kanada Yuko、Takahashi Katsushi、Ding Ning、Kanazaki Kengo、Mukai Takahiro、Ono Masahiro、Saji Hideo
  • Journal Title: Molecular Pharmaceutics Volume: 15 Issue: 9 Pages: 3997-4003
  • DOI: 10.1021/acs.molpharmaceut.8b00441
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Brachytherapy with Intratumoral Injections of Radiometal-Labeled Polymers That Thermoresponsively Self-Aggregate in Tumor Tissues. (2017)
  • Author(s): Sano K, Kanada Y, Kanazaki K, Ding N, Ono M, Saji H.
  • Journal Title: J. Nucl. Med. Volume: 58 Issue: 9 Pages: 1380-1385
  • DOI: 10.2967/jnumed.117.189993
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 光反応性金ナノロッドと熱応答凝集性ポリマーを組み合せた新規がん治療法の開発 (2019)
  • Author(s): 佐野紘平，石田有美，高橋勝史，水上達也，宗兼将之，山﨑俊栄，向高弘
  • Organizer: 日本薬学会第139年会
• [Presentation] 水溶性高分子の物理化学的特性に基づくがんのセラノスティックス薬剤の創製 (2019)
  • Author(s): 佐野紘平
  • Organizer: 日本薬学会第139年会
• [Presentation] Cancer-targeted internal radiotherapy using radiolabeled polyoxazoline that self-aggregates under hyperthermic conditions (2018)
  • Author(s): Sano K., Kanada Y., Takahashi K., Ding N., Ono M., Saji H., Mukai T.
  • Organizer: World Molecular Imaging Congress 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Enhanced delivery of radiolabeled thermoresponsive polymers into tumors under hyperthermic conditions for internal radiotherapy (2018)
  • Author(s): Sano K., Kanada Y., Takahashi K., Ding N., Yamasaki T., Munekane M., Ono M., Saji H., Mukai T.
  • Organizer: The 10th China-Japan-Korea Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of SPECT/Fluorescence dual imaging probe based on polyoxazoline derivative for detection of tumors (2018)
  • Author(s): Bao L., Sano K., Suzuno N., Yamasaki T., Munekane M., Mukai T.
  • Organizer: The 10th China-Japan-Korea Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 熱応答凝集性ポリマーを基盤とした小線源療法用薬剤の開発 (2018)
  • Author(s): 佐野紘平，金田侑子，山田真智子，小野正博，佐治英郎，向高弘
  • Organizer: 医療薬学フォーラム2018／第26回クリニカルファーマシーシンポジウム
• [Presentation] ポリオキサゾリンを母体構造とするがんの核医学・蛍光デュアルイメージングプローブの開発 (2018)
  • Author(s): 包玲，佐野紘平，鈴野菜都佳，山﨑俊栄，宗兼将之，向高弘
  • Organizer: 第2回日本核医学会分科会 放射性薬品科学研究会／第18回放射性医薬品・画像診断薬研究会
• [Presentation] Brachytherapy with Intratumoral Injections of Radiometal-labeled Polymers that Thermo-responsively Self-aggregate in Tumor Tissues (2018)
  • Author(s): 佐野紘平，金田侑子，金崎健吾，丁寧，小野正博，佐治英郎
  • Organizer: 第58回日本核医学会学術総会
• [Presentation] 水溶性ポリマーを母体とするがんの診断・治療用プローブの開発 (2017)
  • Author(s): 佐野 紘平
  • Organizer: 第137回 日本薬学会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-25
• [Presentation] 放射標識熱応答凝集性ポリマーを用いる新規内用療法の開発 (2017)
  • Author(s): 金田 侑子, 佐野 紘平, 丁 寧, 小野 正博, 佐治 英郎
  • Organizer: 第137回 日本薬学会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2017-03-25
• [Presentation] ポリオキサゾリンを基盤とする内用放射線療法用薬剤の開発 (2017)
  • Author(s): 佐野紘平、金田侑子、高橋勝史、小野正博、向高弘、佐治英郎
  • Organizer: 第17回放射性医薬品・画像診断薬研究会
• [Presentation] 熱応答凝集性ポリマーを母体とする新規内用放射線治療薬剤の腫瘍集積性評価 (2017)
  • Author(s): 高橋勝史、佐野紘平、金田侑子、小野正博、佐治英郎、向高弘
  • Organizer: 第67回 薬学会近畿支部総会・大会
• [Presentation] 熱応答凝集性ポリマーを基盤とした小線源療法用薬剤の開発 (2017)
  • Author(s): 佐野紘平、金田侑子、山田真智子、小野正博、佐治英郎、向高弘
  • Organizer: 第11回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
• [Presentation] 熱応答凝集性ポリオキサゾリンを基盤とする新規小線源療法用薬剤の開発 (2016)
  • Author(s): 佐野 紘平, 金田 侑子, 金崎 健吾, 小野 正博, 佐治 英郎
  • Organizer: 第32回日本DDS学会学術集会
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 2016-06-30
• [Presentation] Brachytherapy using 90Y-labeled thermo-responsive polymers that self-aggregate in tumor tissues. (2016)
  • Author(s): Sano K, Kanada Y, Kanazaki K, Ding N, Ono M, Saji H
  • Organizer: 63rd the Society of Nuclear Medicine
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 2016-06-11
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] ホームページ
  • URL: https://www.kobepharma-u.ac.jp/biophys/