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親水性ホウ素クラスターを含有する分子標的型薬剤の設計と合成

研究課題

研究課題/領域番号 20K05753
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37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関大阪公立大学 (2022)
大阪府立大学 (2020-2021)

研究代表者

服部 能英  大阪公立大学, 研究推進機構, 特任講師 (50514460)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードBNCT / ホウ素クラスター / セラノスティック / ホウ素薬剤 / 蛍光標識 / ドデカボレート / 腫瘍集積性分子
研究開始時の研究の概要

近年、診断と治療の両方に適用可能ないわゆる「セラノスティック」な薬剤の開発研究が進展し、特に新規ながん治療への適用をめざした研究が盛んに行われている。
本研究は、がんの診断だけではなく、低侵襲ながん治療として注目されているホウ素中性子捕捉療法(BNCT)に適用可能な多機能な薬剤の開発を目指すものである。このために、コア分子として、20面体のホウ素クラスター分子であるBSHを選択し、反応性に富むイオウ原子に「腫瘍集積性分子」とイメージングのためのポジトロン放出核種や蛍光性分子等の「標識化分子」を導入したホウ素薬剤の分子設計と合成を行い、セラノスティクなBNCT用薬剤としての有用性を評価する。

研究成果の概要

近年、診断と治療の両方に適用可能ないわゆる「セラノスティック」な薬剤の開発研究が進展し、特に新規ながん治療への適用をめざした研究が盛んに行われている。
本研究は、がんの診断だけではなく、低侵襲ながん治療として注目されているホウ素中性子捕捉療法(BNCT)に適用可能な多機能な薬剤の開発を目指すものである。このために、コア分子として、20面体のホウ素クラスター分子であるBSHを選択し、反応性に富むイオウ原子に「腫瘍集積性分子」とイメージングのための蛍光性分子等の「標識化分子」を導入したホウ素薬剤の分子設計と合成を行い、セラノスティクなBNCT用薬剤としての有用性の評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、がんの診断だけではなく、低侵襲ながん治療として注目されているホウ素中性子捕捉療法(BNCT)に適用可能な薬剤の開発を目指すものである。このためにホウ素12原子から構成されホウ素含有率の非常に高いスルホニオドデカボレートを用い、様々な腫瘍集積性分子へ多量のホウ素原子と蛍光分子を同時に導入する手法を確立した。さらに、本手法を用いて調製したホウ素化抗体は赤外蛍光を用いて薬剤分布を解析可能なセラノスティック型BNCT用薬剤として有望な化合物であるを明らかとした。
今後、本研究で開発された化合物群を活用することにより、有用なセラノスティック型BNCT用薬剤の開発につながると期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Multi-Targeted Neutron Capture Therapy Combined with an 18 kDa Translocator Protein-Targeted Boron Compound Is an Effective Strategy in a Rat Brain Tumor Model2023

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi Hideki、Hattori Yoshihide、Kawabata Shinji、Kayama Ryo、Yoshimura Kohei、Fukuo Yusuke、Kanemitsu Takuya、Shiba Hiroyuki、Hiramatsu Ryo、Takami Toshihiro、Takata Takushi、Tanaka Hiroki、Watanabe Tsubasa、Suzuki Minoru、Hu Naonori、Miyatake Shin-Ichi、Kirihata Mitsunori、Wanibuchi Masahiko
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 15 号: 4 ページ: 1034-1034

    • DOI

      10.3390/cancers15041034

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dodecaborate-Encapsulated Extracellular Vesicles with Modification of Cell-Penetrating Peptides for Enhancing Macropinocytotic Cellular Uptake and Biological Activity in Boron Neutron Capture Therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Hirase Shiori、Aoki Ayako、Hattori Yoshihide、Morimoto Kenta、Noguchi Kosuke、Fujii Ikuo、Takatani-Nakase Tomoka、Futaki Shiroh、Kirihata Mitsunori、Nakase Ikuhiko
    • 雑誌名

      Molecular Pharmaceutics

      巻: 19 号: 4 ページ: 1135-1145

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.1c00882

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dodecaborate Conjugates Targeting Tumor Cell Overexpressing Translocator Protein for Boron Neutron Capture Therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Hattori Yoshihide、Ishimura Miki、Ohta Youichirou、Takenaka Hiroshi、Kawabata Shinji、Kirihata Mitsunori
    • 雑誌名

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      巻: 13 号: 1 ページ: 50-54

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.1c00377

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibody-based receptor targeting using an Fc-binding peptide-dodecaborate conjugate and macropinocytosis induction for boron neutron capture therapy (BNCT)2020

    • 著者名/発表者名
      Ikuhiko Nakase, Ayako Aoki, Yuriko Sakai, Shiori Hirase, Miki Ishimura, Tomoka Takatani-Nakase, Yoshihide Hattori and Mitsunori Kirihata
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 号: 36 ページ: 22731-22738

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c01377

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Therapeutic Effects of Dodecaborate Containing Boronophenylalanine for Boron Neutron Capture Therapy in a Rat Brain Tumor Model2020

    • 著者名/発表者名
      Fukuo Yusuke、Hattori Yoshihide、Kawabata Shinji、Kashiwagi Hideki、Kanemitsu Takuya、Takeuchi Koji、Futamura Gen、Hiramatsu Ryo、Watanabe Tsubasa、Hu Naonori、Takata Takushi、Tanaka Hiroki、Suzuki Minoru、Miyatake Shin-Ichi、Kirihata Mitsunori、Wanibuchi Masahiko
    • 雑誌名

      Biology

      巻: 9 号: 12 ページ: 437-437

    • DOI

      10.3390/biology9120437

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis and evaluation of dodecaboranethiol containing kojic acid (KA-BSH) as a novel agent for boron neutron capture therapy.2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi F, Hattori Y, Kawabata S, Futamura G, Hiramatsu R, Wanibuchi M, Tanaka H, Masunaga S, Ono K, Miyatake S, Kirihata M.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 6 ページ: 1551-1551

    • DOI

      10.3390/cells9061551

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] セラノスティック型BNCT用薬剤開発のためのバイファクショナルなドデカボレート誘導体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      服部 能英
    • 学会等名
      第143回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Biological Evaluation of S-Octylsulfoniododecaborate containing L-Amino Acids for Boron Neutron Capture Therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Hattori
    • 学会等名
      第59回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光型ホウ素センサーの開発とホウ素薬剤の動態解析2022

    • 著者名/発表者名
      服部 能英
    • 学会等名
      第13回日本中性子捕捉療法学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トランスロケータープロテイン(TSPO)を標的とした ドデカボレート含有化合物の BNCT用薬剤としての評価2022

    • 著者名/発表者名
      服部 能英,石村 美紀,大田 洋一郎,竹中 宏誌,上原 幸樹, 浅野 智之,切畑 光統
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Dodecaborate Containing Amino Acid Derivatives for BNCT2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihide Hattori
    • 学会等名
      2020 Taiwan-Japan BNCT International Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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