| 研究課題/領域番号 |
21K04848
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28040:ナノバイオサイエンス関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
中村 ゆきみ 新潟大学, 脳研究所, 助教 (70377208)
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| 研究分担者 |
鈴木 雄治 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90529851)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | アクアポリン / フッ素18 / 陽電子放出断層撮影 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では様々な疾患への関与が明らかになってきたアクアポリン（Aquaporin; AQP）を陽電子放出断層撮影（Positron Emission Tomography; PET）画像を用いて解析を行うためのフッ素18標識の薬剤を開発することを目標とする。
申請者らは既に炭素11で標識されたPET用AQPイメージング薬剤の開発に成功しており、各種疾患とAQPの関連とを調べる臨床研究も行った。
しかし炭素11の半減期が短い（約20分）等の理由がAQP画像化の普及・発展の妨げであるため、フッ素18（半減期は約110分）を用いた薬剤によるAQP画像化法の確立を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では様々な疾患への関与が明らかになってきたアクアポリン（Aquaporin; AQP）を陽電子放出断層撮影（Positron Emission Tomography; PET）画像を用いて解析を行うためのフッ素18標識の薬剤を開発することを目標としている。PET用AQPイメージング薬剤としては既に炭素11で標識された[11C]TGN-020を申請者らが開発しており臨床研究も行ったが、炭素11の半減期が短い（約20分）等の理由がAQP画像化の普及・発展の妨げであると考えられるため、フッ素18（半減期は約110分）を用いた薬剤によるAQP画像化法の確立を目指す。
本年度も引き続きコンピューター上で既存の化合物データベースのスクリーニングを行い、塩素原子とフッ素原子の置換反応によりフッ素18での標識が可能な位置にフッ素原子を含みつつターゲットとしているAQPに対して選択的かつ強力に結合する候補化合物の選別を行った。
ヒト型AQPを発現させたアフリカツメガエルの卵母細胞を水中に入れるとそのAQPの作用により急速に吸水し膨潤して破裂する。AQPに選択的かつ強力に結合する化合物は多くの場合AQPの構造の特徴的な部位に結合するためその化合物と結合したAQPは水チャネルとしての機能を失う。この性質を利用して候補化合物を溶解した水中にヒト型AQPを発現させたアフリカツメガエルの卵母細胞を入れ、その膨潤が阻害される程度を調べて各々の候補化合物の評価と検討を行った。
本年度は上記のような手法によりAQP1に対して選択的に結合する化合物（TGN-092）およびAQP1とAQP4の双方に結合するTGN-020のフッ素18標識版ともいえる化合物（TGN-074）を選出した。また昨年度に選出していたAQP4用の化合物（TGN-052）についてはフッ素18で標識した薬剤を製造し、PET撮像も行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度に選出していたAQP4に選択的に結合する化合物（TGN-052）については実際にフッ素18で標識した薬剤を製造し、PET撮像も行った。
またAQP1に選択的に結合する化合物（TGN-092）およびAQP1とAQP4の双方に結合する化合物（TGN-074）を薬剤候補として選出し、これらの製造方法についても開発は進みつつある。
以上のことからおおむね順調に進展しているものと判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
選出したAQP1に選択的に結合する化合物（TGN-092）およびAQP1とAQP4の双方に結合する化合物（TGN-074）について、自動合成装置を使用して合成・精製・調製を行い、経静脈投与が可能な性状の薬剤として製造できるようにする。[18F]TGN-052製剤の製造方法についてはほぼ確立しており、この手法の各段階をアレンジすることにより[18F]TGN-092製剤および[18F]TGN-074製剤の製造は十分可能であると考えている。
[18F]TGN-052製剤に関しては試験的に少数のPET撮像をすでに実施しているが、今後はより多数のPET撮像を[18F]TGN-052製剤と[18F]TGN-092製剤および[18F]TGN-074製剤について実施し、開発した薬剤の体内分布や毒性等の評価を行うとともに薬剤の代謝に伴う撮像結果への影響等についても調査を行いたい。
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