ビタミンCにより活性化される酸化型高分子ミセルを用いた超選択的がん治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K12534
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター)
• 研究代表者: 持田 祐希 公益財団法人川崎市産業振興財団(ナノ医療イノベーションセンター), 川崎市産業振興財団, 主任研究員 (60739134)
• 研究分担者: Cabral Horacio 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10533911)
• 連携研究者: 片岡 一則 公益財団法人川崎市産業振興財団, ナノ医療イノベーションセンター, 主幹研究員 (00130245)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ドラッグデリバリーシステム / 高分子ミセル / がんの標的治療 / 金属錯体 / 酸化還元反応 / ビタミンC / 白金制がん剤 / 化学療法 / がん治療

研究成果の概要

本研究では、白金抗がん剤を内包する高分子ミセルを酸化処理することにより、副作用を抑えながら高い制がん効果を示すことのできる新規酸化型高分子ミセルを開発することに成功した。この酸化型ミセルは、正常組織に対する抗がん剤の分布を最小限に抑えながらも、極めて高い血中滞留性とそれに起因する高いがん組織集積性を示すことが確認され、大腸がんの疾患モデルに対して高い抗腫瘍効果を示した。さらに、この酸化型高分子ミセルとビタミンCの静脈投与を併用することにより、さらに高い抗腫瘍効果が得られることを示唆する結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Block copolymer-boron cluster conjugate for effective boron neutron capture therapy of solid tumors. (2017)
  • 著者名/発表者名: P. Mi, H. Yanagie, N. Dewi, H.-C. Yen, X. Liu, M. Suzuki, Y. Sakurai, K. Ono, H. Takahashi, H. Cabral, K. Kataoka,
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 254 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2017.03.036
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Polymeric micelles for targeted tumor therapy of platinum anticancer drugs (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Mochida, H. Cabral, K. Kataoka
  • 雑誌名: Expert Opin. Drug Deliv. 巻: -
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhanced efficacy against cervical carcinomas through polymeric micelles physically incorporating the proteasome inhibitor MG132 (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Miyamoto Y, Cabral H, Matsumoto Y, Nagasaka K, Nakagawa S, Yano T, Maeda D, Oda K, Kawana K, Nishiyama N, Kataoka K, Fujii T
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 107 号: 6 ページ: 773
  • DOI: 10.1111/cas.12926
  • NAID: 120007089072
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nanomedicines eradicating cancer stem-like cells in vivo by pH-triggered intracellular cooperative action of loaded drugs. (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Kinoh, Y. Miura, T. Chida, X. Liu, K. Mizuno, S. Fukushima, Y. Morodomi, N. Nishiyama, H. Cabral, K. Kataoka
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 10 号: 6 ページ: 5643-5655
  • DOI: 10.1021/acsnano.6b00900
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lipid- and polyion complex-based micelles as agonist platforms for TNFR superfamily receptors (2016)
  • 著者名/発表者名: R. N. Gilbreth, S. Novarra, L. Wetzel, S. Florinas, H. Cabral, K. Kataoka, J. RiosDoria, R. J. Christie, M. Baca
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 230 ページ: 104-114
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.05.041
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A pH-activatable nanoparticle with signal-amplification capabilities for non-invasive imaging of tumour malignancy. (2016)
  • 著者名/発表者名: P. Mi, D. Kokuryo, H. Cabral, H. Wu, Y. Terada, T. Saga, I. Aoki, N. Nishiyama, K. Kataoka,
  • 雑誌名: Nat. Nanotechnol. 巻: 11 号: 8 ページ: 724-730
  • DOI: 10.1038/nnano.2016.72
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Vascular bursts enhance permeability of tumour blood vessels and improve nanoparticle delivery (2016)
  • 著者名/発表者名: Yu Matsumoto, Joseph W. Nichols, Kazuko Toh, Takahiro Nomoto, Horacio Cabral, Yutaka Miura, R. James Christie, Naoki Yamada, Tadayoshi Ogura, Mitsunobu R. Kano, Yasuhiro Matsumura, Nobuhiro Nishiyama, Tatsuya Yamasoba, You Han Bae, Kazunori Kataoka
  • 雑誌名: Nature Nanotechnology 巻: - 号: 6 ページ: 533-538
  • DOI: 10.1038/nnano.2015.342
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hydroxychloroquine-conjugated gold nanoparticles for improved siRNA activity (2016)
  • 著者名/発表者名: Federico Perche, Yu Yi, Louise Hespel, Peng Mi, Anjaneyulu Dirisala, Horacio Cabral, Kanjiro Miyata, Kazunori Kataoka
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 90 ページ: 62-71
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2016.02.027
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Eradication of CD44-variant positive population in head and neck tumors through controlled intracellular navigation of cisplatin-loaded nanomedicines (2016)
  • 著者名/発表者名: Ming Wang, Yutaka Miura, Kenji Tsuchihashi, Kazuki Miyano, Osamu Nagano, Momoko Yoshikawa, Ami Tanabe, Jun Makino, Yuki Mochida, Nobuhiro Nishiyama, Hideyuki Saya, Horacio Cabral, Kazunori Kataoka
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 巻: 230 ページ: 26-33
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.03.038
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Nanoparticle platform to evaluate bioconjugation and receptor-mediated cell uptake using crosslinked polyion complex micelles bearing antibody fragments (2016)
  • 著者名/発表者名: Stelios Florinas, Marc Liu, Ryan Fleming, Lilian Van Vlerken-Ysla, Joanne Ayriss, Ryan Gilbreth, Nazzareno Dimasi, Changshou Gao, Herren Wu, Ze-Qi Xu, Shanoyi Chen, Anjaneyulu Dirisala, Kazunori Kataoka, Horacio Cabral, R. James Christie
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 17 号: 5 ページ: 1818-1833
  • DOI: 10.1021/acs.biomac.6b00239
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In vivo evaluation of neutron capture therapy effectivity using calcium phosphate-based nanoparticles as Gd-DTPA delivery agent (2016)
  • 著者名/発表者名: Novriana Dewi, Peng Mi, Hironobu Yanagie, Yuriko Sakurai, Yasuyuki Morishita, Masashi Yanagawa, Takayuki Nakagawa, Atsuko Shinohara, Takehisa Matsukawa, Kazuhito Yokoyama, Horacio Cabral, Minoru Suzuki, Yoshinori Sakurai, Hiroki Tanaka, Koji Ono, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka, Hiroyuki Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 巻: 142 号: 4 ページ: 767-775
  • DOI: 10.1007/s00432-015-2085-0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Intracellular Delivery of Charge-Converted Monoclonal Antibodies by Combinatorial Design of Block/Homo Polyion Complex Micelles (2016)
  • 著者名/発表者名: Ahram Kim, Yutaka Miura, Takehiko Ishii, Omer F. Mutaf, Nobuhiro Nishiyama, Horacio Cabral, Kazunori Kataoka
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 17 号: 2 ページ: 446-453
  • DOI: 10.1021/acs.biomac.5b01335
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] cRGD-installed polymeric micelles loading platinum anticancer drugs enable cooperative treatment against lymph node metastasis (2016)
  • 著者名/発表者名: Jun Makino, Horacio Cabral, Yutaka Miura, Yu Matsumoto, Ming Wang, Hiroaki Kinoh, Yuki Mochida, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 巻: 220 PartB ページ: 783-791
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2015.10.017
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Polymeric Micelle Platform for Multimodal Tomographic Imaging to Detect Scirrhous Gastric Cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Miura, Atsushi B. Tsuji, Aya Sugyo, Hitomi Sudo, Ichio Aoki, Masayuki Inubushi, Masakazu Yashiro, Kosei Hirakawa, Horacio Cabral, Nobuhiro Nishiyama, Tsuneo Saga, Kazunori Kataoka
  • 雑誌名: ACS Biomaterials Science & Engineering 巻: 1 号: 11 ページ: 1067-1076
  • DOI: 10.1021/acsbiomaterials.5b00142
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Overcoming biological barriers through rational design of polymeric micelles incorporating anticancer drugs (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mochida, Horacio Cabral, Hhiroaki Kinoh, Sabina Quader, Yutaka Miura, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
  • 学会等名: 11th Annual Symposium on Nanobiotechnology 2017
  • 発表場所: Kawasaki City Industrial Promotion Hall, Kawasaki, Kanagawa
  • 年月日: 2017-02-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Assembly of α-helical polymer chains plays a key role in tumor-targeting performance of platinum-loaded polymeric micelles (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Mochida, H. Cabral, Y. Miura, K. Osada, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 学会等名: 3rd Internatioal Conference on Biomaterials Science in Tokyo(ICBS2016)
  • 発表場所: Ito Hall located at The University of Tokyo, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2016-11-28
  • 国際学会
• [学会発表] 環状RGDペプチドを修飾した白金制がん剤内包高分子ミセルを用いたリンパ節転移／治療抵抗性がんの治療 (2016)
  • 著者名/発表者名: 持田祐希、H. Cabral、牧野惇、三浦裕、M. Wang、西山伸宏、片岡一則
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス、横浜市、神奈川県
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] 環状RGDペプチドを修飾した白金制がん剤内包ミセルのがん幹細胞治療への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 持田祐希、M. Wang、H. Cabral、三浦裕、西山伸宏、片岡一則
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場、神戸市、兵庫県
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] Highly ordered core structure enhances drug delivery performance of polymeric micelles incorporating platinum anticencer agents (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Mochida, H. Cabral, Y. Miura, A. Francesco, K. Osada, N. Nishiyama, K. Kataoka
  • 学会等名: 10th World Biomaterials Congress
  • 発表場所: Montreal Convention Center, Montreal, Canada
  • 年月日: 2016-05-17
  • 国際学会
• [学会発表] Secondary Structures in the Core of Platinum-Loaded Polymeric Micelles Improve Tumor-Targeted Drug Delivery (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mochida, Horacio Cabral, Yutaka Miura, Albertini Francesco, Kensuke Osada, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
  • 学会等名: 2016 International Symposium on Nanobiotechnology
  • 発表場所: University of California, Los Angeles
  • 年月日: 2016-02-03
  • 国際学会
• [学会発表] Higher-Order Structure of Poly(glutamic acid) Enhances Drug Delivery Performance of Anticancer Platinum-Loaded Polymeric Micelles (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Mochida, Horacio Cabral, Yutaka Miura, Albertini Francesco, Kensuke Osada, Nobuhiro Nishiyama, Kazunori Kataoka
  • 学会等名: IUPAC 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering
  • 発表場所: Pacifico Yokohama
  • 年月日: 2015-10-18
  • 国際学会
• [学会発表] 白金制がん剤を内包する高分子ミセルの安定性及び機能を決定する内核高次構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 持田祐希, Horacio Cabral, 三浦裕, Francesco Albertini, 長田健介, 西山伸宏, 片岡一則
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 環状RGDペプチドを搭載した白金錯体制がん剤内包ミセルの がん幹細胞治療への展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: ○持田祐希, Ming Wang, 三浦裕, Horacio Cabral, 西山伸宏, 片岡一則
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [産業財産権] 金属とブロック共重合体との錯体を含むミセルを安定化させる方法および安定化されたミセル、並びにミセルからの金属の放出制御法 (2016)
  • 発明者名: 持田祐希、片岡一則、カブラル オラシオ
  • 権利者名: 持田祐希、片岡一則、カブラル オラシオ
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-08-26