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電解酸化反応を用いたがん細胞標的分子の効率的アスタチン-211標識化法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K15280
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分33020:有機合成化学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

角永 悠一郎  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (30836903)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード電解酸化反応 / アスタチン-211 / がんターゲティング分子 / チロシン / がん細胞標的分子
研究開始時の研究の概要

α線核医学治療法は、α線放出核種を投与し、体内からがんにα線を照射する治療法である。これはがん殺傷効果が高く、副作用が少ない。申請者は、電解酸化反応を用いて、α線放出核種であるアスタチン-211をがんターゲティング分子へ導入する。電解酸化反応は、酸化剤などの毒性の高い試薬を使わないクリーンな合成法であり、医薬品合成に向いている。また、電位や電流量により反応を制御できるため、実験操作が簡便で反応の自動化よる安定供給が可能である。

研究実績の概要

近年、強力なエネルギーを持つα線によりがん治療を行う、α線核医学治療法が注目されている。申請者は、α線放出核種アスタチン-211(211At)をがんターゲティング分子へ標識するための効率的な方法として、電解酸化反応に着目した。本反応は、毒性の高い試薬を用いず、かつ煩雑な合成も必要としないため、医薬品合成に適している。
令和2年度の研究成果として、N-アセチル-L-チロシンの電解211At化反応に成功した。チロシンは、がん細胞に過剰発現しているアミノ酸トランスポーター(LAT1)をターゲッとしたアミノ酸である。一方でチロシンへの211At標識化の収率および再現性において、改善の余地があった。
令和3年度の研究成果として、211At標識化率および再現性の向上を達成した。反応条件の検討の結果、N-アセチル-ヨード-L-チロシンに対し、印加電圧900mV程度で反応させる方法が適していることが分かった。
令和4年度では、①電解酸化反応の効率性の向上②新たながん集積分子の準備を行った。電解酸化反応は、フロー系で行っているが、反応後、薬剤が希釈されてしまうことが課題となる。そこで、電極部でフローをストップした状態でも標識化が進行するかを検討・評価した。その結果、フローを止めた状態でも、問題無く211At標識化が進行することが分かった。新たながん集積分子として、RGDペプチドに着目した。RGDペプチドは、多くのがん細胞に過剰発現しているインテグリン(αvβ3)特異的に集積する。まずは、我々が既に開発した既存の方法(ボロノ法)で211At標識RGDを合成し、薬剤の安定性を確認した。RGDペプチドに関しても、電解酸化反応によって簡便に211At標識化が行えることを期待している。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 学会発表 (4件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [学会発表] 電解酸化反応を用いたチロシン上ヨウ素-アスタチン置換反応2022

    • 著者名/発表者名
      中川 創太、角永 悠一郎、大江 一弘、寺本 高啓 、床井 健運、永田 光知郎、吉村 崇、羽場 宏光、王 洋、笠松 良崇、豊嶋 厚史、深瀬 浩一、篠原 厚
    • 学会等名
      日本放射化学会第66回討論会(2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 電解酸化反応を利用したアミノ酸へのアスタチン標識法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中川 創太、角永 悠一郎、大江 一弘、寺本 高啓、床井 健運、神田 晃充、笠松 良崇、永田 光知郎、羽場 宏光、Wang Yang、吉村 崇、豊嶋 厚史、篠原 厚
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解酸化反応を用いた分子標的薬への 211At 標識化法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      中川 創太、豊嶋 厚史、角永 悠一郎、大江 一弘、寺本 高啓、床井 健運、神田 晃充、吉村 崇、永田 光知郎、笠松良崇、羽場 宏光、王 洋、篠原 厚
    • 学会等名
      日本放射化学会第65回討論会(2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解反応を用いた211At標識化法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      中川創太、角永悠一郎、豊嶋厚史、大江一弘、神田晃充、永田光知郎、寺本高啓、床井健運、吉村崇、篠原厚
    • 学会等名
      日本放射化学会第64回年会(2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 電解酸化反応による放射標識アリール化合物の製造方法2023

    • 発明者名
      深瀬浩一、角永悠一郎、他5名
    • 権利者名
      国立大学法人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-035169
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ハロゲン化フェノール含有化合物の新規アスタチン-211(211At)標識化法の開発2022

    • 発明者名
      深瀬浩一、角永悠一郎、他
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-035169
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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