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超音波によって活性が変化する光がん治療薬の創出

研究課題

研究課題/領域番号 16K05741
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能物性化学
研究機関群馬大学

研究代表者

堀内 宏明  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00334136)

研究分担者 奥津 哲夫  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (20261860)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード光線力学療法 / 一重項酸素 / 光増感剤 / 超音波 / 活性制御 / ON/OFFスイッチング / 会合体 / 自己消光 / 光線力学的療法
研究成果の概要

光線力学療法は、非侵襲的ながん治療法である。しかし正常組織への光増感剤の分布をゼロにすることは難しく、正常組織でも蛍光灯などの光により副作用が生じる問題がある。本課題ではこれを解決するために、薬剤である光増感剤にON/OFFスイッチング機構を導入し、正常組織では機能せず、がん組織でのみ機能する薬剤の開発を目指す。また、ON/OFFスイッチングは超音波によって引き起こすことを目的とする。具体的には光増感剤の会合体を作製し、分子内自己消光によってOFF状態とする。これに超音波照射を行うことで、会合体から単量体に変換することにより、ON状態にスイッチングする系の創生を目的とする。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在の主力のガン治療法は強力である反面、副作用も大きく、患者の生活の質の改善は重要である。光と薬剤を組み合わせた光線力学療法は非侵襲的なガン治療法として期待されているものの、明所においては副作用が生じ、患者は治療後に暗所で長期間過ごす必要があるなどの問題を抱えている。本課題では光線力学療法の非侵襲性を飛躍的に向上させることを目指しており、将来的に本課題のメカニズムを導入できれば、日帰り治療が可能な、手軽なガン治療法として普及できる可能性を有する。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Adsorption Behavior of Curcumin onto Cetyltrimethylammonium Chloride Reverse Micelles Immobilized on a Glass Surface As Studied by Polarized Visible Attenuated Total Reflection Spectrometry with a Glass Slab Optical Waveguide2019

    • 著者名/発表者名
      T. Nishiwaki, K. Sato, K Tsunoda, H. Horiuchi, T. Fujiwara
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 4 ページ: 465-469

    • DOI

      10.2116/analsci.18N016

    • NAID

      130007629978

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-04-10
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of the ON/OFF switching performance of a pH-activatable porphyrin derivative by the introduction of phosphorus(V)2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Horiuchi、Masataka Isogai、Kazutaka Hirakawa、Tetsuo Okutsu
    • 雑誌名

      ChemPhotoChem

      巻: 3 号: 3 ページ: 138-144

    • DOI

      10.1002/cptc.201800248

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Importance of the Orthogonal Structure Between Porphyrin and Aniline Moieties on the pH-Activatable Porphyrin Derivative for Photodynamic Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, A. Hirabara, T. Okutsu
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A

      巻: 365 ページ: 60-66

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2018.07.034

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Unique Optical Properties of Selenophenyl BODIPYs and Their Linear Oligomers2018

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Daisuke、Nakamura Takashi、Horiuchi Hiroaki、Saikawa Makoto、Nabeshima Tatsuya
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: in press 号: 9 ページ: 5331-5337

    • DOI

      10.1021/acs.joc.8b00782

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo sensitization reaction-induced crystallization of lysozyme2017

    • 著者名/発表者名
      Utsumi Maiko、Horiuchi Hiroaki、Okutsu Tetsuo
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 344 ページ: 223-227

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2017.05.027

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of pai-System of Silylated Porphyrin Derivative for Photodynamic Therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Horiuchi, Asumi Sakai, Shingo Akiyama, Remi Ikeda, Satoshi Ito, Masaru Furuya, Yuta Gomibuchi, Muneki Ichikawa, Toshitada Yoshihara, Seiji Tobita, Tetsuo Okutsu
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 339 ページ: 19-24

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2017.02.015

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] pH-Response Optimization of Amino-Substituted Tetraphenylporphyrin Derivatives as pH-Activatable Photosensitizers2016

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, Hiroaki; Kuribara, Ryota; Hirabara, Atsuki; Okutsu, Tetsuo
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry

      巻: 120 号: 28 ページ: 5554-5561

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.6b05019

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポルフィリン誘導体による一重項酸素生成のトリプルpH応答特性2019

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・田島和哉・奥津哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Protein crystallization induced by gap mode surface plasmon resonance with liner polarized light2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okutsu, Taku Yasue, Remina Ohtsuka, Hiroaki Horiuch
    • 学会等名
      10th Asian Photochemistry Conference (APC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Triple pH-Activatable Photosensitizer for Photodynamic Theray2018

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, K. Tajima, S. Torii, T. Okutsu
    • 学会等名
      GUMI 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴により誘起される結晶化機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      村上未来・安江琢・山越美季・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第47回結晶成長国内会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の表面プラズモン共鳴を用いたタンパク質の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤明日香・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第47回結晶成長国内会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 金薄膜により誘起される有機化合物の結晶化機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      山越美季・横川拓哉・堀内宏明・天野一幸・奥津哲夫
    • 学会等名
      第47回結晶成長国内会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 金薄膜を用いた有機化合物の結晶化誘起の機構解明2018

    • 著者名/発表者名
      山越美季・横川拓哉・堀内宏明・天野一幸・奥津哲夫
    • 学会等名
      第27回有機結晶シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 腫瘍に高発現する還元型グルタチオンにより活性制御可能なシリルポルフィリンの研究2018

    • 著者名/発表者名
      武藤 槙吾・堀内 宏明・久保田 諒・奥津 哲夫
    • 学会等名
      2018年光化学討論
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アミノインドールを消光剤として用いたpH応答性光増感剤の開発2018

    • 著者名/発表者名
      田島 和哉・堀内 宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2018年光化学討論
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] pH応答性ポルフィリン誘導体のON/OFFスイッチング特性の改良2018

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明・磯貝 将孝・田島 和哉・平川 和貴・奥津 哲夫
    • 学会等名
      2018年光化学討論
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光線力学療法への応用を志向したpH応答性 リン(V)ポルフィリンの開発2018

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明・磯貝 将孝・平川 和貴・奥津 哲夫
    • 学会等名
      第40回日本光医学・光生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子および金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴を用いたタンパク質の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤明日香・安江琢・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of Water Soluble pH-Activatable Photosensitizing Drug for Photodynamic Therapy of Cancer2018

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, M. Isogai, K. Hirakawa, T. Okutsu
    • 学会等名
      Gunma International Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of intramolecular orthogonality of acid-responsive photosensitizer on ON/OFF switching of singlet oxygen generation2018

    • 著者名/発表者名
      M. Hamano, H. Horiuchi, A. Hirabara, R. Kuribara, T. Okutsu
    • 学会等名
      Gunma International Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Delelopment of the glycosylated photosensitiser for the application to photoimmunotherapy2018

    • 著者名/発表者名
      R. Kubota, H. Horiuchi, N. Ishii, K. Sano, I. Matsuo, T. Okutsu
    • 学会等名
      Gunma International Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Nanodrop as oxygen carrier for photodynamic therapy2018

    • 著者名/発表者名
      R. Hoshino, H. Horiuchi, T. Okutsu
    • 学会等名
      Gunma International Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Protein Crystalization using alignment by electric field and molecule adsorption on gold nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yasue, H. Horiuch, T. Okutsu
    • 学会等名
      Protein Crystalization using alignment by electric field and molecule adsorption on gold nanoparticles
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] pH応答性リン(V)ポルフィリン誘導体の光増感特性2018

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明, 磯貝 将孝, 平川 和貴, 奥津 哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金薄膜により誘起される有機化合物の結晶化2018

    • 著者名/発表者名
      山越美季・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質結晶化における金ナノ粒子と銀ナノ粒子の表面プラズモン共鳴の効果の比較2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 明日香・堀内 宏明・奥津 哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 増強電場による分子の整列とダイマー形成反応を併用したタンパク質の結晶化の試み2018

    • 著者名/発表者名
      大塚玲美奈・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 光線力学療法への応用を目指したpH応答性ポルフィリン誘導体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明・平原 阿槻・栗原 亮太・奥津 哲夫
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2017-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光線力学療法に用いるpH応答性ポルフィリンの最適化2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明・平原 阿槻・奥津 哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The Study of pH-Responsive Photosensitizer for Improving Water Solubility2017

    • 著者名/発表者名
      Masataka Isogai, Hiroaki Horiuchi, Kazuki Hirakawa, Tetsuo Okutsu
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The activatable photosensitizer using irreversible sonochemical reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Takeru Mashimo, Hiroaki Horiuchi, Tetsuo Okutsu
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Protein crystallization induced by surface plasmonic resonance in International Space Station "KIBO"2017

    • 著者名/発表者名
      Shuuhei Kasahara, Hiroaki Horiuchi, Tetsuo Okutsu
    • 学会等名
      日本化学会第 97 春季年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光線力学療法への応用を志向したpH応答性光増感剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 宏明・磯貝 将孝・平原阿槻・平川和貴・奥津哲夫
    • 学会等名
      2017光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] PDTにおける光副作用の抑制を目指したpH応答性リン(Ⅴ)ポルフィリンの研究2017

    • 著者名/発表者名
      磯貝 将孝・堀内宏明・平川和貴・奥津哲夫
    • 学会等名
      2017光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質のアミノ酸の組成および立体構造の特徴と励起状態の性質の関連2017

    • 著者名/発表者名
      横山大・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2017光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] pH応答性光増感剤の分子内直交性が一重項酸素生成のON/OFFスイッチングに及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      浜野美咲・堀内宏明・平原阿槻・栗原亮太・奥津哲夫
    • 学会等名
      2017光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波を用いた光増感剤会合体の活性制御に及ぼす分子間相互作用の影響2017

    • 著者名/発表者名
      星野涼・堀内宏明・樋口みなみ・狩野貴行・奥津哲夫
    • 学会等名
      2017光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of water soluble pH-Activatable Photosensitizing Drug for Photodynamic Therapy2017

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, M. Isogai, K. Hirakawa, S. Torii, T. Okutsu
    • 学会等名
      GUMI 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光免疫療法への応用を目指した糖鎖連結光増感剤の開発2017

    • 著者名/発表者名
      久保田諒・石井希実・佐野加苗・奥津哲夫・松尾一郎・堀内宏明
    • 学会等名
      東北糖鎖研究会・東京糖鎖研究会合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 光線力学療法の副作用低減を目指したpH応答性ポルフィリン誘導体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・ 平原阿槻・ 磯貝将孝・平川和貴・ 奥津哲夫
    • 学会等名
      フォトダイナミックセラノスティクス研究会
    • 発表場所
      静岡県浜松市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] pH-Activatable Photosensitizing Drug for Photodynamic Therapy of Cancer2017

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, A. Hirabara, M. Isogai, S. Torii, T. Okutsu
    • 学会等名
      GUMI 2016
    • 発表場所
      Kiryu, Gunma
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸応答性光増感剤に及ぼすアミノ置換基の効果2016

    • 著者名/発表者名
      平原阿槻・堀内宏明・栗原亮太・奥津哲夫
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Photochemically induced crystallization of protein in Internatiomnal Space Station "KIBO"2016

    • 著者名/発表者名
      KASAHARA. Shuuhei, AMANO. Yukiko, HORIUCHI. Hiroaki, OKUTSU. Tetsuo
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リゾチームの光化学反応の初期過程2016

    • 著者名/発表者名
      奥成歩・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の光誘起結晶化におけるテンプレート分子2016

    • 著者名/発表者名
      奥津 哲夫・中村 清明・横山 大・堀内 宏明
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京都目黒区
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ON/OFFスイッチング型の光増感剤の開発2016

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・栗原亮太・平原阿槻・奥津哲夫
    • 学会等名
      第26回 日本光線力学学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ON/OFFスイッチング型の光増感剤の開発2016

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・栗原亮太・平原阿槻・奥津哲夫
    • 学会等名
      フォトダイナミックセラノスティクスのためのポルフィリン研究会
    • 発表場所
      群馬県草津町
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Spectroscopic Tools for the Diagnosis and Treatment of Cancer ーA Symposium Bookin PACIFICHEM 20152017

    • 著者名/発表者名
      Editor Norio Miyoshi, Kazutaka Hirakawa, Sukalyan Kumar Kundu (分担:Chapter 7: Hiroaki Horiuchi)
    • 総ページ数
      174
    • 出版者
      Sankeisha
    • ISBN
      9784864877039
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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