電子リニアックを用いた標的アイソトープ治療用核種の製造とその薬剤の薬効評価

• 研究課題/領域番号: 22K20880
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0902:内科学一般およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 張 宰雄 東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (50964764)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022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: 標的アイソトープ治療 / 標的アルファ線治療 / 電子リニアック / 電子線形加速器 / アクチニウム225 / ラジウム225 / 銅67 / スカンジウム47

研究開始時の研究の概要

標的アイソトープ治療（targeted radionuclide therapy、以下TRTという）は、がん細胞を分子レベルで選択的に治療する新たな療法であり、抵抗性がんの治療法として期待が一段と高まりつつある。しかしながら、TRTに必要なAc-225等の放射性核種の入手が難航しているため、TRT核種製造法の開発が緊要な課題になっている。本研究では、電子リニアックを用いたTRT核種製造法（電子リニアック法）を検討し、そのTRT薬剤の薬効を評価することで電子リニアック法の実用性について総合的に評価する。

研究実績の概要

本年度は、電子リニアック（線形加速器）を利用したアクチニウム225の製造効率の分析および想定コストの試算を行った。具体的には、アクチニウム225の親核種であるラジウム225の製造収率をモンテカルロシミュレーションで求め、ターゲットの後処理および分離精製効率を考慮してアクチニウム225の放射能を算定した。従来の製造法（トリウム229のアルファ壊変やトリウム232の核破砕反応）と比べアクチニウム225の製造収率は低いが、加速器やそのターゲットシステムの導入コスト、並びに製造工程における処理コスト等を総合的に評価すると、電子リニアック法のアクチニウム225製造能力・効率は十分であると考えられる。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

アクチニウム225の原材料であるラジウム226の入手が依然として難航しており、電子リニアック法を用いたアクチニウム225の製造実験に遅延が発生している。

今後の研究の推進方策

標的アイソトープ治療用核種として期待が高まっている銅67およびスカンジウム47の電子リニアック法による製造効率とコスト評価を行う。また、両核種の製造実験を実施し、計算結果との整合性を調べる。最終的には、研究代表者の所属機関で開発している薬物送達システムを利用して放射性医薬品を合成し、小動物を用いてその薬効を評価する。

研究成果

• [雑誌論文] A quantitative description of the compatibility of technetium-selective chromatographic technetium-99m separation with low specific activity molybdenum-99 (2023)
  • 著者名/発表者名: Jaewoong Jang, Shun Sekimoto, Tsutomu Ohtsuki, Katsuyoshi Tatenuma, Akira Tsuguchi, Mitsuru Uesaka
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1705 ページ: 464192-464192
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2023.464192
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Production of Ac-225 and its applications in targeted alpha therapy (2023)
  • 著者名/発表者名: Jaewoong Jang
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Biomedical Engineering/International Workshop on Nanodevice Technologies 2023 (ISBE2023/IWNT2023)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Quality control and preclinical evaluation of Ac-225 radiopharmaceuticals prepared using an electron linear accelerator (2022)
  • 著者名/発表者名: Jaewoong Jang
  • 学会等名: IAEA CRP F22075 1st Research Coordination Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Summary and outcomes of IAEA CRP on "New Ways of Producing Mo-99/Tc-99m and Tc-99m Generators" (2022)
  • 著者名/発表者名: A. Korde, M. de Jong, X. Gao, S. Chattopadhyay, M. Marlina, H. Khalafi, J. Jang, M. Asif, P. A. Mendoza Hidalgo, P. Kozminski, I. Cieszykowska, D. Niculae, J. R. Zeevaart, M. Dykyi, S. Chemerisov, A. Jalilian, V. Starovoitova, J. A. Osso Jr., C. Horak, and M. Denecke
  • 学会等名: 2022 Mo-99 Topical Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 電子線形加速器・活性炭法を用いた[99mTc]NaTcO4の製造とその薬効評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 張宰雄、熊倉嘉貴、蓼沼克嘉、尾関温子、和田洋一郎、秋光信佳、津口明、菊永英寿、桧垣正吾、上坂充
  • 学会等名: 日本放射化学会第66回討論会(2022)
• [図書] Advances in Accelerators and Medical Physics (Chapter Twenty-Seven - Electron linear accelerator for medical radionuclide production) (2023)
  • 著者名/発表者名: Jaewoong Jang
  • 総ページ数: 384
  • 出版者: Elsevier/Academic Press
  • ISBN: 9780323991919