ホウ素化コレステロールとナノキャリア高機能化による次世代中性子捕捉療法の構築

• 研究課題/領域番号: 26293007
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中村 浩之 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30274434)
• 研究分担者: 布施 新一郎 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (00505844) ; 佐藤 伸一 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (20633134)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円); 2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: がん治療 / イメージング / 中性子捕捉療法 / リポソーム / 生体分子 / 放射線 / 蛍光 / がん / ナノバイオ / 薬学 / ホウ素

研究成果の概要

ホウ素化コレステロールの合成に成功し、次世代中性子捕捉療法のためのホウ素高集積化リポソームの開発に成功した。ホウ素クラスターカウンターカチオンに多価カチオン性のスペルミジニウムカチオンを用いた時に最も効率よくリポソームに内封されることを見出した。さらに、細胞内ホウ素クラスターの局在イメージングに、蛍光イメージング技術とラマン分光イメージング技術を確立した。また、腫瘍への高効率ホウ素デリバリーシステム構築のために、マレイミド結合型ホウ素クラスター（MID）の開発に成功し、MIDが生理条件下においてシステインだけでなくリジンにも結合することを見出した。

研究成果

• [国際共同研究] University of Szeged(Hungary)
• [国際共同研究] University of Utah School of Medicine(米国)
• [国際共同研究] University of Utah(米国)
• [国際共同研究] Nazarbayev University(Kazakhstan)
• [国際共同研究] KRIBB(韓国)
• [国際共同研究] Tanta University(Egypt)
• [雑誌論文] Novel hyaluronan formulation enhances the efficacy of boron neutron capture therapy for murine mesothelioma (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Sasai, H. Nakamura, N. Sougawa, Y. Sakurai, M. Suzuki, A. Matsuyama, C. M. Lee
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 36 ページ: 907-912
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Maleimide-functionalized closo-dodecaborate albumin conjugates (MID-AC): Unique ligation at cysteine and lysine residues enables efficient boron delivery to tumor for neutron capture therapy. (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Kikuchi, D. Kanoh, S. Sato, Y. Sakurai, M. Suzuki, H. Nakamura
  • 雑誌名: J. Control. Release 巻: 237 ページ: 160-167
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2016.07.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Life of Pi Star: Exploring the Exciting and Forbidden Worlds of the Benzophenone Photophore (2016)
  • 著者名/発表者名: G. Dormen, H. Nakamura, A. Pulsipher, G. D. Prestwich
  • 雑誌名: Chem. Rev. 巻: 116 号: 24 ページ: 15284-15398
  • DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00342
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Rapid and Clean Synthetic Approach for Cyclic Peptides via Micro-flow Peptide Chain Elongation and Photochemical Cyclization: Synthesis of Cyclic RGD Peptide (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuto Mifune, Hiroyuki Nakamura, Shinichiro Fuse
  • 雑誌名: Organic and Biomolecular Chemistry 巻: 14 号: 47 ページ: 11244-11249
  • DOI: 10.1039/c6ob02391f
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of cellular response induced by boron neutron capture reaction in human squamous cell carcinoma SAS cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato A., Itoh T., Imamichi S., Kikuhara S., Fujimori H., Hirai T., Saito S., Sakurai Y., Tanaka H., Nakamura H., Suzuki M., Murakami Y., Baiseitov D., Berikkhanova K., Zhumadilov Z., Imahori Y., Itami J., Ono K., Masunaga S., Masutani M.
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 巻: 106 ページ: 113-219
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2015.08.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of Oligo-closo-dodecaborates by Hüisgen Click Reaction as Encapsulated Agents for Preparation of High-Boron-Content Liposomes for Neutron Capture Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Koganei, S. Tachikawa, M. E. El-Zaria, H. Nakamura
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 39 号: 8 ページ: 6388-8211
  • DOI: 10.1039/c5nj00856e
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Boron-Based Drug Design (2015)
  • 著者名/発表者名: H. S. Ban, H. Nakamura
  • 雑誌名: Chem. Rec. 巻: 15 号: 3 ページ: 616-635
  • DOI: 10.1002/tcr.201402100
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Antitumor Effect of Boron Nitride Nanotubes in Combination with Thermal Neutron Irradiation on BNCT (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, H. Koganei, T. Miyoshi, Y. Sakurai, K. Ono, M. Suzuki
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 25 号: 2 ページ: 172-174
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.12.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spermidinium closo-dodecaborate-encapsulating liposomes as efficient boron delivery vehicles for neutron capture therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Tachikawa, T. Miyoshi, H. Koganei, M. E. El-Zaria, C. Vinas, M. Suzuki, K. Ono, H. Nakamura
  • 雑誌名: Chem. Comm. 巻: 50 号: 82 ページ: 12325-12328
  • DOI: 10.1039/c4cc04344h
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Synthesis of protoporphyrin lipids and biological evaluation of micelles and liposomes (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Tachikawa, M. E. El-Zaria, R. Inomata, S. Sato, H. Nakamura
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 22 号: 17 ページ: 4745-4751
  • DOI: 10.1016/j.bmc.2014.07.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Amphiphilic COSAN and I2-COSAN crossing synthetic lipid membranes: planar bilayers and liposomes (2014)
  • 著者名/発表者名: C. Verdia-Baguena, A. Alcaraz, V. M. Aguilella, A. M. Cioran, S. Tachikawa, H. Nakamura, F. Teixidor, Clara Vinas
  • 雑誌名: Chem. Comm. 巻: 50 号: 51 ページ: 6700-6703
  • DOI: 10.1039/c4cc01283f
  • 査読あり
• [学会発表] 中性子捕捉療法のためのナノキャリア型ホウ素デリバリーシステムの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 第19回癌治療増感研究シンポジウム
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2017-02-03
  • 招待講演
• [学会発表] Nanocarrier-Based Efficient Boron Delivery to Tumor for BNCT (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: 2st Taiwan Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: 台北
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Enhanced Permeability and Retention (EPR) Effect-Based Efficient Boron Delivery Systems for BNCT (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: 17th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: Missouri
  • 年月日: 2016-10-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Boron compounds suitable for BNCT (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: 1st NRW-Fukushima Joint Symposium on Advances in Medicine
  • 発表場所: Essen
  • 年月日: 2016-09-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of Boron Delivery Nano Vehicles for Neutron Capture Therapy of Cancers (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: The Chinese University of Hong Kong, Seminar
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2016-05-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 外部エネルギーと局所増感型ナノデバイスによる低侵襲がん治療 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: LSC研究発表会
  • 発表場所: 神戸学院大学
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] ホウ素を使ってがんに挑む ～ホウ素創薬の最前線～ (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 第８回「国際的キャリア展望に向けた生命化学研究者による講演会」
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2016-01-27
  • 招待講演
• [学会発表] リポソーム包埋型およびアルブミン結合型ホウ素キャリアー (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 大阪医科大学附属病院がんセンター先端医療開発部門 シンポジウム
  • 発表場所: 高槻
  • 招待講演
• [学会発表] 世界をリードする次世代低侵襲がん治療：中性子捕捉療法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 第２回神奈川県ヘルスケア・ニューフロンティア講座
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Development of boronated liposomes as efficient boron delivery vehicles for neutron capture therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem 2015)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Use of serum albumin as an efficient boron delivery carrier for neutron capture therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kikuchi, D. Kanoh, S. Sato, H. Nakamura
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem 2015)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Overview and Prospect of Boron Agents for Neutron Capture Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: 1st Academic meeting for Taiwan’s Society of Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2015-12-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Highly Boronated Liposomes as Efficient Boron Delivery Vehicles for Neutron Capture Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: ZING Conferences
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 2015-10-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 血清アルブミンを用いた新しいホウ素送達法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊地 俊介、佐藤 伸一、中村 浩之
  • 学会等名: 第12回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • 発表場所: 神戸学院大学
  • 年月日: 2015-09-04
• [学会発表] 何故新しいホウ素薬剤は開発されないのか？ ―これからのBoron Delivery Systemを考える― (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 第12回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • 発表場所: 神戸学院大学
  • 年月日: 2015-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] ホウ素高集積化リポソームを指向した内封ホウ素薬剤開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之、立川将士、Clara Vinas、鈴木実、小野公二
  • 学会等名: 第31回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-07-02
• [学会発表] Development of Liposomes for Efficient Boron Neutron Capture Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] 中性子捕捉療法のための血清アルブミンを用いた新しいホウ素送達法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊地俊介、加納大輔、佐藤伸一、中村浩之
  • 学会等名: 日本化学会第95回年会
  • 発表場所: 日本大学（千葉県・船橋市）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] DDSによるがん治療の最前線 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 川崎医科大学川崎医学会セミナー
  • 発表場所: 川崎医科大学（岡山県・倉敷市）
  • 年月日: 2015-02-26
  • 招待講演
• [学会発表] Therapeutic effect of porphyrus envelope-mediated photodynamic therapy: a novel therapeutic approach for the treatment of hormone antagonistic prostate cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Inai, M. Yamauchi, N. Honda, H. Hazama, S. Tachikawa, H. Nakamura, Y. Kaneda, K. Awazu
  • 学会等名: SPIE Photonics West BiOS
  • 発表場所: San Francisco (USA)
  • 年月日: 2015-02-07 – 2015-02-12
• [学会発表] Albumin-bound closo-Dodecaborate as a Promising Boron Carrier to Tumor (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura
  • 学会等名: The 2nd International Workshop on BNCT
  • 発表場所: 京都大学（京都市）
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] 外部エネルギーによる生体内局所増感型ナノデバイスの開発～QOL の高い低侵襲がん治療を目指して (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 第14 回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] Development of liposomes for efficient boron neutron capture therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura,
  • 学会等名: International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering (IMSE2014)
  • 発表場所: 南京（中国）
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
  • 招待講演
• [学会発表] 効率的ホウ素デリバリーシステムの構築を目指して (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村浩之
  • 学会等名: 平成26年度京都大学原子炉実験所専門研究会
  • 発表場所: 京都大学（大阪府・泉南郡）
  • 年月日: 2014-09-29 – 2014-09-30
• [学会発表] 生体高分子をキャリアとしたホウ素デリバリーシステム：マレイミドドデカボレート（MID）の開発と生物活性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加納大輔、立川将士、佐藤伸一、近藤夏子、鈴木実、桜井良憲、小野公二、中村浩之
  • 学会等名: 第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2014-07-05 – 2014-07-06
• [学会発表] リポソーム内へのホウ素高集積化を可能とするデンドリマー型新規リポソーム薬剤の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 立川将士、小金井逸人、菊池俊介、加納大輔、鈴木実、小野公二、中村浩之
  • 学会等名: 第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・吹田市）
  • 年月日: 2014-07-05 – 2014-07-06
• [学会発表] Development of Albumin-bound closo-Dodecaborate and its Promising Boron Delivery Efficacy to Tumor (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kanoh, Shoji Tachikawa, Shinich Sato, Hiroyuki Nakamura
  • 学会等名: 16th International Congress on Neutron Capture Therapy
  • 発表場所: Helsinki (Finland)
  • 年月日: 2014-06-14 – 2014-06-19
• [備考] 研究紹介
  • URL: http://syn.res.titech.ac.jp/research/
• [備考] 中性子捕捉療法のための有望なホウ素薬剤を開発―マウスのがんで、高い治療効果を確認―
  • URL: http://www.titech.ac.jp/news/2016/035881.html
• [備考] 東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 中村・布施研究室
  • URL: http://syn.res.titech.ac.jp
• [産業財産権] ホウ素含有化合物とタンパク質とのコンジュゲートを含む医薬組成物 (2016)
  • 発明者名: 中村浩之
  • 権利者名: 中村浩之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-07-26
  • 外国
• [産業財産権] ホウ素含有化合物とタンパク質とのコンジュゲートを含む医薬組成物 (2015)
  • 発明者名: 中村浩之
  • 権利者名: 中村浩之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-156726
  • 出願年月日: 2015-08-07
• [学会・シンポジウム開催] The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (2015)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会・シンポジウム開催] 1st Academic meeting for Taiwan’s Society of Neutron Capture Therapy (2015)
  • 発表場所: Taipei
  • 年月日: 2015-12-05
• [学会・シンポジウム開催] ZING Conferences (2015)
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 2015-10-04
• [学会・シンポジウム開催] 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015) (2015)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2015-05-25