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次世代BNCTに適応した安全・高効率なマルチ機能型ホウ素ナノ製剤の開発と検証

研究課題

研究課題/領域番号 18K07256
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

松本 孔貴  筑波大学, 医学医療系, 助教 (70510395)

研究分担者 長崎 幸夫  筑波大学, 数理物質系, 教授 (90198309)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードホウ素中性子捕捉療法(BNCT) / ホウ素製剤 / フェニルボロン酸(PBA) / シアル酸 / ナノ粒子 / DDS / 超分子構造 / BNCT / フェニルボロン酸 / ホウ素中性子捕捉療法 / 放射線治療 / ホウ素化合物 / EPR効果 / PBA / 粒子線治療
研究成果の概要

ホウ素中性子捕捉療法で使用されるBPA-f複合体はアミノ酸トランスポーターによって腫瘍内に優先的に取り込まれるが、アンチポート機構により腫瘍内での保持が制限される。我々は、シアル酸を標的としたホウ素製剤として、フェニルボロン酸(PBA)を修飾した高分子ナノ粒子(PBA-NP)を採用した。PBAは中性子捕獲能力とがん細胞ターゲティング能力の2つの機能を発揮でき、PBA-NPはポリ乳酸とPEGのセグメントで構成されるコアとシェルからなる超分子構造を有する。PBA-NPはBPA-fの100倍の低用量でも、効率的な腫瘍ターゲティングにより、強力な抗腫瘍効果を発揮した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在臨床のBNCTで用いるホウ素製剤であるステボロニン(BPAとソルビトールとの複合体)は、集積する癌種が制限されること、アンチポート機構による腫瘍からのクリアランスが早いことなどが課題として挙げられている。今回開発および効果を検証したPBA-NPは、ステボロニンとは異なる癌細胞選択的機序機能を有しており、これまではBNCT適応外とされた癌種や患者に対して、BNCTを提供できる可能性を有する。また、血中および腫瘍内への滞留性が優れることから、ステボロニンのような照射前から照射中に渡る連続的な薬剤投与は不要となり、薬剤投与の簡便化と安全性の向上に資すると考える。

報告書

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

    (41件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 11件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Polymer-conjugated glucosamine complexed with boric acid shows tumor-selective accumulation and simultaneous inhibition of glycolysis2021

    • 著者名/発表者名
      Islam Waliul、Matsumoto Yoshitaka、Fang Jun、Harada Ayaka、Niidome Takuro、Ono Katsuhiko、Tsutsuki Hiroyasu、Sawa Tomohiro、Imamura Takahisa、Sakurai Kazuo、Fukumitsu Nobuyoshi、Yamamoto Hirofumi、Maeda Hiroshi
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 269 ページ: 120631-120631

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2020.120631

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-isotope enriched phenylboronic acid-decorated dual-functional nano-assembles for an actively targeting BNCT drug2021

    • 著者名/発表者名
      Kim, A. Suzuki, M. Matsumoto, Y. Fukumitsu, N. Nagasaki, Y.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 268 ページ: 120551-120551

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2020.120551

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] シアル酸過剰発現腫瘍に対して優れたBNCT治療効果を発揮するフェニルボロン酸修飾高分子ナノ粒子の開発2021

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴, 金雅覽, 鈴木実, 福光延吉, 櫻井英幸
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 72 ページ: 230-237

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Folate-appended cyclodextrin improves the intratumoral accumulation of existing boron compounds2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Y. Hattori, K. Arima, H. Motoyama, K. Higashi, T. Ishikawa, H. Fukumitsu, N. Aihara, T. Nakai, K. Kumada, H. Sakurai, H.
    • 雑誌名

      Appl Radiat Isot

      巻: 163 ページ: 109201-109201

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2020.109201

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionalized mesoporous silica nanoparticles for innovative boron-neutron capture therapy of resistant cancers2020

    • 著者名/発表者名
      Vares, G. Jallet, V. Matsumoto, Y. Rentier, C. Takayama, K. Sasaki, T. Hayashi, Y. Kumada, H. Sugawara, H.
    • 雑誌名

      Nanomedicine

      巻: 27 ページ: 102195-102195

    • DOI

      10.1016/j.nano.2020.102195

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of RhoA overexpression on clinical outcomes in cervical squamous cell carcinoma treated with concurrent chemoradiotherapy2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Keiichi、Matsumoto Yoshitaka、Ishikawa Hitoshi、Fukumitsu Nobuyoshi、Numajiri Haruko、Murofushi Keiko、Oshiro Yoshiko、Okumura Toshiyuki、Satoh Toyomi、Sakurai Hideyuki
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 61 号: 2 ページ: 221-230

    • DOI

      10.1093/jrr/rrz093

    • NAID

      120007166910

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relative Biological Effectiveness and Fractionation of Proton-Beam Therapy2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Yoshitaka
    • 雑誌名

      Proton Beam Radiotherapy: Physics and Biology

      巻: - ページ: 209-222

    • DOI

      10.1007/978-981-13-7454-8_16

    • ISBN
      9789811374531, 9789811374548
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 8.2.7 放射線治療の目線から見たがん転移—高LET粒子線によるがん転移の抑制—2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Yoshitaka
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 68 号: 10 ページ: 731-740

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.68.731

    • NAID

      130007728651

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
    • 年月日
      2019-10-15
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Estimation of RBE values for carbon-ion beams in the wide dose range using multicellular spheroids2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Yoshiya Furusawa, Mizuho Aoki-Nakano, Naruhiro Matsufuji, Ryoichi Hirayama, Tatsuaki Kanai, Koichi Ando and Hideyuki Sakurai
    • 雑誌名

      Radiation Protection Dosimetry

      巻: in press 号: 1-2 ページ: 45-49

    • DOI

      10.1093/rpd/ncy269

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOSE-RATE AND CELL-KILLING SENSITIVITY OF HIGH-LINEAR ENERGY TRANSFER ION BEAM2019

    • 著者名/発表者名
      Furusawa Yoshiya、Matsumoto Yoshitaka、Hirayama Ryoichi、Ohsawa Daisuke、Konishi Teruaki
    • 雑誌名

      Radiation Protection Dosimetry

      巻: 183 号: 1-2 ページ: 219-222

    • DOI

      10.1093/rpd/ncy267

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Beam performance of the iBNCT as a compact linac-based BNCT neutron source developed by University of Tsukuba2019

    • 著者名/発表者名
      Kumada Hiroaki、Takada Kenta、Naito Fujio、Kurihara Toshikazu、Sugimura Takashi、Matsumoto Yoshitaka、Sakurai Hideyuki、Matsumura Akira、Sakae Takeji
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 2160 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1063/1.5127705

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] DIFFERENCE IN DEGREE OF SUB-LETHAL DAMAGE RECOVERY BETWEEN CLINICAL PROTON BEAMS AND X-RAYS2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Yoshitaka、Ando Koichi、Kato Takamitsu A、Sekino Yuta、Ishikawa Hitoshi、Sakae Takeji、Tsuboi Koji、Sakurai Hideyuki
    • 雑誌名

      Radiation Protection Dosimetry

      巻: 183 号: 1-2 ページ: 93-97

    • DOI

      10.1093/rpd/ncy270

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Antimetastatic effects of carbon-ion beams on malignant melanomas2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Yoshiya Furusawa, Akiko Uzawa, Ryoichi Hirayama, Sachiko Koike, Koichi Ando, Koji Tsuboi and Hideyuki Sakurai
    • 雑誌名

      Radiation Research

      巻: 190 号: 4 ページ: 412-423

    • DOI

      10.1667/rr15075.1

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionalized mesoporous silica nanoparticles for innovative boron-neutron capture therapy of resistant cancers2018

    • 著者名/発表者名
      Guillaume Vares, Vincent Jallet, Yoshitaka Matsumoto, Cedric Rentier, Kentaro Takayama, Toshio Sasaki, Yoshio Hayashi, Hiroaki Kumada, Hirotaka Sugawara
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/471128

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Commissioning status of the linac for the iBNCT project2018

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Sato, Yoshitaka Matsumoto, et al
    • 雑誌名

      LINAC2018 Proccedings

      巻: 1 ページ: 174-176

    • DOI

      10.18429/JACOW-LINAC2018-MOPO082

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] フェニルボロン酸修飾高分子ナノ粒子はシアル酸過剰発現B16メラノーマに対して優れたBNCT治療効果を発揮する2020

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴, 金雅覽, 鈴木実, 福光延吉, 櫻井英幸
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第63回大会
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      2020 実績報告書
  • [学会発表] In vivo evaluation of a phenylboronic acid-installed, actively targeted novel BNCT agent against melanoma-bearing mouse model2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Ahram Kin, Nobuyoshi Fukumitsu, Minoru Suzuki, Yukio Nagasaki and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      PTCOG online meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polymer conjugated glucosamine complexed with boric acid with tumor selective accumulation and simultaneous inhibition of glycolysis2020

    • 著者名/発表者名
      Islam Waliul、松本孔貴、原田彩花、方軍、澤智裕、新留琢郎、福光延吉、 前田浩
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 放射線治療用金ナノ粒子増感剤による腫瘍免疫誘導とその評価2020

    • 著者名/発表者名
      三澤雅樹、松本孔貴、沼野智一、新田尚隆、岡田朋子、余語克紀
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Targeting hypersialyated B16 melanoma using a phenylboronic acid-installed polymeric nanoparticle towards a novel BNCT agent2020

    • 著者名/発表者名
      Ahram Kim, Minoru Suzuki, Yoshitaka Matsumoto, Nobuyoshi Fukumitsu, Yukio Nagasaki
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] iBNCT 加速器の現状報告 20192019

    • 著者名/発表者名
      杉村高志、池上清、帯名崇、久保田親、 栗原俊一、小林仁、佐藤将春、柴田崇統、高木昭、高崎栄一、内藤富士雄、南茂今朝雄 、方志高、福井祐治、福田将史、二ツ川健太、本田洋介、三浦太一、宮島司、熊田博明、田中進、名倉信明、松本孔貴、大場俊幸、小林 武、堀 利彦、矢部 伸浩、山口 晃典、櫻山久志、豊島寿一、吉沢寿夫、長谷川和男
    • 学会等名
      16th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 温水還流加温と比較して、低出力温熱治療(オンコサーミア)は効率的な殺細胞効果と放射線増感効果を示す2019

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴、菅原裕、関野雄太、福光延吉、石川仁、櫻井英幸
    • 学会等名
      第22回癌治療増感研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 最新の粒子線治療との相乗効果を目指したマテリアル開発2019

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2020 医工連携から社会実装・スタートアップへ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] In vivo evaluation of a phenylboronic acid-installed, activity targeted novel BNCT agent against B16 melanoma-bearing mouse model2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Kim Ahram, Nobuyoshi Fukumitsu, Minoru Suzuki, Yukio Nagasaki and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      3rd NTUーUT Radiation Oncology Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dose rate effect ~from classical low dose rate effect to Flash therapy~2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto
    • 学会等名
      Hitachi Users Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-clinical trial of iBNCT2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto
    • 学会等名
      Seminar of Boron Neutron Capture Therapy in Korea
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 温水還流加温と比較して、低出力温熱治療(オンコサーミア)は効率的な殺細胞効果と放射線増感効果を示す2019

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴、林淳子、関野雄太、福光延吉、斎藤高、石川仁、櫻井英幸
    • 学会等名
      日本ハイパーサーミア学会第36回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 第5回臨床家にも理解る放射線生物学~温熱はどうしてがん治療に有効なのか?~2019

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴
    • 学会等名
      第7回つくば放射線治療を学ぼう会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of phenylboronic acid-installed polymeric nanoparticle as an actively targeted BNCT agent against a syngeneic melanoma model2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Kim Ahram, Minoru Suzuki, Nobuyoshi Fukumitsu, Yukio Nagasaki and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      第22回癌治療増感研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] B16メラノーマ担持マウスモデルを用いたフェニルボロン酸修飾シアル酸ターゲティング新規BNCT剤の評価2019

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴、金雅覽、福光延吉、鈴木実、長崎幸夫、櫻井英幸
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of a phenylboronic acid-decorated, sialic acid-targeting novel BNCT agent against B16 melanoma-bearing mouse mode2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Kim Ahram, Nobuyoshi Fukumitsu, Minoru Suzuki, Yukio Nagasaki and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      The 10th Young Researchers BNCT Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Folate-modified cyclodextrin improved the active tumor accumulation of BSH and showed a strong therapeutic effect of BNCT2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto,Kenjiro Hattori, Hidetoshi Arima, Keiichi Motoyama, Taishi Higashi, Nobuyoshi Fukumitsu, Teruhito Aihara, Hitoshi Ishikawa, Hiroaki Kumada and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      PTCOG 58 Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of uneven fractionation using high LET carbon-ion beams for tumor metastatic abilities2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka MATSUMOTO, Yoshiya FURUSAWA, Huizi LI, Ryoichi HIRAYAMA, Akiko UZAWA, Koichi ANDO, Shin-ichiro MASUNAGA, Koji TSUBOI and Hideyuki SAKURAI
    • 学会等名
      ISIT2018 International Symposium on Ion Therapy 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 陽子線治療と抗がん剤の併用効果の検証~従来法と新規イメージングシステムの比較~2018

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴,斎藤高,関野雄太,石川仁,榮武二,坪井康次,櫻井英幸
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第31回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Folate-modified cyclodextrin improves the intratumoral accumulation of existing boron compounds.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka MATSUMOTO,Kenjiro HATTORI、HidetoshiARIMA、Keiichi MOTOYAMA、Taishi AZUMA、Hitoshi ISHIKAWA、Nobuyoshi FUKUMITSU、Teruhito AIHARA,Hiroaki, KUMADA, Koji TSUBOI and Hideyuki SAKURAI
    • 学会等名
      ICNCT18 18th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Difference in SLDR and DNA damage repair after split-irradiation with proton beams and X-rays.2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Koichi Ando, Takamitsu A Kato, Yuta Sekino, Takeji Sakae, Koji Tsuboi and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      PTCOG 57 Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規温熱治療オンコサーミアと放射線の併用による抗腫瘍効果2018

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴,林淳子,関野雄太,福光延吉,斎藤高,石川仁,櫻井英幸
    • 学会等名
      第47回放射線による制癌シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線の生物効果における量と質と線量投与時期~細胞致死と転移抑制から~2018

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴,古澤佳也、平山亮一、鵜澤玲子、増永慎一郎、安藤興一、榮武二、石川仁、坪井康次、 櫻井英幸
    • 学会等名
      第21回 癌治療増感研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Commissioning status of the linac for the iBNCT project2018

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Sato, Yoshitaka Matsumoto, et al
    • 学会等名
      29th Linear Accelerator Conference-LINAC18
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Proton Beam Radiotherapy: Physics and Biology (English Edition) 1st ed.2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsuboi, Takeji Sakae, Ariungerel Gerelchuluun, Kiyoshi Yasuoka, Yutaro Mori, Hideyuki Takei, Tatsuhiko Sato, Kenta Takada, Hiroaki Kumada, Toshiyuki Terunuma, Satoshi Kamizawa, Lue Sun, Yoshitaka Matsumoto
    • 総ページ数
      235
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811374548
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] やさしくわかる放射線治療学2018

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴 他28名
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      株式会社 学研メディカル秀潤社
    • ISBN
      9784780909753
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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