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短寿命α線医薬品製造工程における被ばくを抑制するロボティック精製・標識技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H03548
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関東京大学

研究代表者

和田 洋一郎  東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (10322033)

研究分担者 小泉 憲裕  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10396765)
小木曽 公尚  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30379549)
織内 昇  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 教授 (40292586)
杉山 暁  東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (40562715)
羽場 宏光  国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 室長 (60360624)
久下 裕司  北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード短寿命α線放出核種 / 核医学治療 / 加速器 / 自動化装置 / 放射性医薬品 / アルファ線放出核種 / 自動化 / α線内用療法 / ラジオアイソトープ / サイクロトロン / α線医薬品
研究成果の概要

悪性疾患に対して有用である短寿命α線核種の供給が可能となり、その医薬品応用が急激に進展している。しかしながら我が国には海外より厳格な規制があり、創薬研究を推進するには技術的優位性を活用する必要がある。本提案は、国内における加速器施設の充実、多様なドラッグデリバリーシステムのリソース、自動化技術の蓄積に立脚し、α線放出核種を安全かつ効率的に医薬品応用する技術を確立する。国内外で実績を上げてきた、α線放出核種製造チーム、医薬品標識チーム、及び自動化・機械学習チームの3チームからなる研究体制によって、研究の枠組みを超えた技術開発を行い、医療経済と国際競争力の強化に貢献することを目的としている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

短寿命α線核種の効率的な製造・精製技術の開発を行うため、効率的にアスタチン-211を精製する工程の自動化を進めた。RIビームファクトリーではギガベクレル量で製造するための標的照射装置の開発を行った。さらに、ホットラボ室で乾式蒸留法によって、高収率、高純度で精製する技術開発を行った。次に、新規DDSを用い、がん細胞へ的確に核種を集積させるため、自動化に適した標識技術を開発した。最後に、α線核種を高速かつ安全に精製・標識する計測制御システムにおいて、ロボットシステムとセンサフュージョンシステムとのフィードバック結合により、ロボットシステムを内包する、上位のロボット管理制御システムを構築した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Positron Emission Tomography for Response Evaluation in Microenvironment-Targeted Anti-Cancer Therapy.2020

    • 著者名/発表者名
      Oriuchi N, Sugawara S, Shiga
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 8(9) 号: 9 ページ: 371-371

    • DOI

      10.3390/biomedicines8090371

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimating 3-dimensional liver motion using deep learning and 2-dimensional ultrasound images2020

    • 著者名/発表者名
      Shiho Yagasaki, Norihiro Koizumi, Yu Nishiyama, Ryosuke Kondo, Tsubasa Imaizumi, Naoki Matsumoto, Masahiro Ogawa, Kazushi Numata
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: 5 号: 12 ページ: 1989-1995

    • DOI

      10.1007/s11548-020-02265-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CNNを用いた高速な超音波画像上の臓器検出手法の比較・検証2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐立樹, 冨田恭平, 小泉憲裕, 西山悠
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 56(12) ページ: 560-569

    • NAID

      130007958053

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Preclinical investigation of potential use of thymidine phosphorylase-targeting tracer for diagnosis of nonalcoholic steatohepatitis2020

    • 著者名/発表者名
      Higashikawa Kei、Horiguchi Sawako、Tarisawa Makoto、Shibata Yuki、Ohkura Kazue、Yasui Hironobu、Takeda Hiroshi、Kuge Yuji
    • 雑誌名

      Nuclear Medicine and Biology

      巻: 82-83 ページ: 25-32

    • DOI

      10.1016/j.nucmedbio.2019.12.006

    • NAID

      120006980029

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possibility of cancer-stem-cell-targeted radioimmunotherapy for acute myelogenous leukemia using 211At-CXCR4 monoclonal antibody.2020

    • 著者名/発表者名
      Oriuchi N
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 10 号: 1 ページ: 6810-6810

    • DOI

      10.1038/s41598-020-63557-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cupid and Psyche system for the diagnosis and treatment of advanced cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama A, Kawamura T, Tanaka T, Doi H, Yamashita T, Shinoda K, Fujitani H, Yamatsugu K, Shimizu Y, Tatsumi T, Takahashi K, Kanai M, Mizohata E, Kawato T, Doi T, Inoue T, Kodama T.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 95 号: 10 ページ: 602-611

    • DOI

      10.2183/pjab.95.041

    • NAID

      130007760701

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 年月日
      2019-12-11
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医デジ化の手法・効果とこれがもたらす社会的インパクト2019

    • 著者名/発表者名
      小泉憲裕, 西山 悠, 江浦史生,今泉飛翔, 大塚研秀, 佐々木雄大, 重成佑香, 五十嵐立樹, 草原健太, 小林賢人, 月原弘之, 松本直樹, 小川眞広
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 85 号: 9 ページ: 749-752

    • DOI

      10.2493/jjspe.85.749

    • NAID

      130007703006

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 年月日
      2019-09-05
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 211At-labeled immunoconjugate via a one-pot three-component double click strategy: practical access to α-emission cancer radiotherapeutics2019

    • 著者名/発表者名
      Fujiki Katsumasa、Kanayama Yousuke、Yano Shinya、Sato Nozomi、Yokokita Takuya、Ahmadi Peni、Watanabe Yasuyoshi、Haba Hiromitsu、Tanaka Katsunori
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 10 号: 7 ページ: 1936-1944

    • DOI

      10.1039/c8sc04747b

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Practical synthesis of 211At-labeled immunoconjugate by double click method for α-emission cancer radiotherapeutics2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 雑誌名

      RIKEN Accel. Prog. Rep.

      巻: 52 ページ: 22-22

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 211At-labeled antibody for targeted alpha therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 雑誌名

      RIKEN Accel. Prog. Rep.

      巻: 52 ページ: 188-188

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Column chromatography of astatine using weak base anion exchange resin2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 雑誌名

      RIKEN Accel. Prog. Rep.

      巻: 52 ページ: 203-203

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speciation analysis of oxidation states of astatine extracted into ethanol-water solutions2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 雑誌名

      RIKEN Accel. Prog. Rep.

      巻: 52 ページ: 204-204

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 我が国のTheranostics の現状 現行の核医学治療における画像の役割と新規治療開発への展開2019

    • 著者名/発表者名
      織内 昇
    • 雑誌名

      臨床放射線

      巻: 64 ページ: 1505-1511

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stem cells targeted radioimmunotherapy of acute myelogenous leukemia with 211At-labeled anti-CXCR4 monoclonal antibody.2020

    • 著者名/発表者名
      Oriuchi N, Aoki M, Ukon N, Washiyama K, Shimoyama S, Nishijima K, Takahashi K, Ito H, Ikezoe T, Zhao
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルファ線放出核種アスタチン-211を用いた放射免疫療法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      髙島大輝, 古賀宣勝, 大貫和信, 眞鍋史乃, 津村遼, 安西高廣, 岩田望, Wang Yang, 横北卓也, 小森有希子, 森大輝, 羽場宏光, 藤井博史, 松村保広
    • 学会等名
      第5回AMEDがん若手研究者ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 低免疫原性を持つストレプトアビジンとRI標識イミノビオチンを用いたプレターゲティング法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      杉山暁
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Production and Applications of Radioisotopes at RIKEN RI Beam Factory - Search for New Elements through Diagnosis and Therapy of Cancer-2020

    • 著者名/発表者名
      H. Haba
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Isotopes (10ICI)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 理研におけるラジオアイソトープの製造と応用~新元素の探索からがんの診断・治療まで~2020

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      第75回放射線計測研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Production and Applications of Radioisotopes at RIKEN RI Beam Factory -Search for New Elements through Diagnosis and Therapy of Cancer -2020

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Isotopes
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アルファ線放出核種アスタチン-211を用いた放射免疫療法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      第5回AMEDがん若手研究者ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Stability analysis and dynamic quantizer for controller encryption2019

    • 著者名/発表者名
      Kogiso K
    • 学会等名
      IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Control-theoretic approach to malleability cancellation by attacked signal normalization2019

    • 著者名/発表者名
      Kogiso K
    • 学会等名
      IFAC Workshop on Distributed Estimation and Control in Networked Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ラジオアイソトープの製造と応用-新元素の探索からがんの診断・治療まで-2019

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      2019年度日本アイソトープ協会シンポジウム「PET・イメージング研究の最前線~ライフサイエンスと理工学の融合~」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] RI production - Chemistry of new elements to diagnosis and treatment of cancer -2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 学会等名
      Tsukuba Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Production and Applications of Radioisotopes at RIKEN RI Beam Factory2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 学会等名
      SHE Science Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多光子ガンマ線放出核種の製造2019

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      多光子ガンマ線時間/空間相関型断層撮像法の研究」ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] At-211標識αメチル-フェニルアラニンを用いた内用放射線療法2019

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      日本核医学会第61回学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Production of At-211 at RIKEN2019

    • 著者名/発表者名
      Haba H
    • 学会等名
      日本放射化学会第63回討論会(2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rn-211/At-211ジェネレータシステムに必要な207Po 除去法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      日本放射化学会第63 回討論会(2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 医療施設でのα線放出核種211Atの測定系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      羽場宏光
    • 学会等名
      日本分子イメージング学会第14回総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核医学診療に用いる放射性核種・放射性医薬品の基礎と今後の方向性2019

    • 著者名/発表者名
      久下裕司
    • 学会等名
      第27回 クリニカルファーマシーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 核医学治療に用いる放射性核種・放射性医薬品の基礎と今後の方向性2019

    • 著者名/発表者名
      久下裕司
    • 学会等名
      第40回日本病院薬剤師会近畿学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] rivacy in Dynamical Systems2020

    • 著者名/発表者名
      K. Kogiso
    • 総ページ数
      286
    • 出版者
      Springer, Singapore
    • ISBN
      9789811504921
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Encrypted Control Using Multiplicative Homomorphic Encryption2020

    • 著者名/発表者名
      K. Kogiso
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Privacy in Dynamical Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] ビオチン改変二量体とその診断および治療的利用2020

    • 発明者名
      杉山暁(他11名)
    • 権利者名
      東京大学、福島県立医科大学および他1法人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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