局所広範囲ドラッグデリバリー技術の安定化と汎用化に向けた研究

• 研究課題/領域番号: 26293319
• 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: 脳神経外科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 齋藤 竜太 東北大学, 大学病院, 助教 (10400243)
• 研究分担者: 冨永 悌二 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00217548) ; 芳賀 洋一 東北大学, その他の研究科, 教授 (00282096) ; 荒井 啓行 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (30261613)
• 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: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円); 2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: 薬剤送達 / 中枢神経系 / 脳腫瘍 / アルツハイマー病 / てんかん / アルツハイマー

研究成果の概要

我々は脳内広範囲ドラッグデリバリー法の開発に向けた研究を進めてきた。投薬技術の改良、安定化に向けた研究を進め、超音波併用装置を開発し薬剤分布容積を拡大させることに成功し、特許申請を行った。本研究では、投薬技術のさらなる安定化、効率化を目指して、薬剤注入ポンプを従来の従量式から従圧式へ変更すべく、従圧式ポンプを作成した。一定圧での制御が可能であること、一定圧制御時のばらつきが小さいことなど確認し、使用可能であることを実証した。一方で、専門としてきた脳腫瘍以外への本治療法応用の可能性を示すために、てんかんモデル、腫瘍を含む脊髄モデル、アルツハイマー病モデルへの本投薬装置を用いた投薬を実施した。

研究成果

• [雑誌論文] Convection-enhanced delivery of a hydrophilic nitrosourea ameliorates deficits and suppresses tumor growth in experimental spinal cord glioma models. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogita S, Endo T, Sugiyama S, Saito R, Inoue T, Sumiyoshi A, Nonaka H, Kawashima R, Sonoda Y, Tominaga T.
  • 雑誌名: Acta Neurochir (Wien) 巻: 159(5) 号: 5 ページ: 939-946
  • DOI: 10.1007/s00701-017-3123-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Convection-enhanced Delivery of Therapeutics for Malignant Gliomas (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito R, Tominaga T.
  • 雑誌名: Neurologia medico-chirurgica 巻: 57 号: 1 ページ: 8-16
  • DOI: 10.2176/nmc.ra.2016-0071
  • NAID: 130005290681
  • ISSN: 0470-8105, 1349-8029
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Local convection-enhanced delivery of an anti-CD40 agonistic monoclonal antibody induces antitumor effects in mouse glioma models. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoji T, Saito R, Chonan M, Shibahara I, Sato A, Kanamori M, Sonoda Y, Kondo T, Ishii N, Tominaga T.
  • 雑誌名: Neuro Oncol. 巻: 18(8) 号: 8 ページ: 1120-8
  • DOI: 10.1093/neuonc/now023
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temozolomide reverses doxorubicin resistance by inhibiting P-glycoprotein in malignant glioma cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang R, Saito R, Shibahara I, Sugiyama S, Kanamori M, Sonoda Y, Tominaga T.
  • 雑誌名: J Neurooncol 巻: 126(2) 号: 2 ページ: 235-242
  • DOI: 10.1007/s11060-015-1968-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intraparenchymal ultrasound application and improved distribution of infusate with convection-enhanced delivery in rodent and nonhuman primate brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mano Y, Saito R, Haga Y, Matsunaga T, Zhang R, Chonan M, Haryu S, Shoji T, Sato A, Sonoda Y, Tsuruoka N, Nishiyachi K, Sumiyoshi A, Nonaka H, Kawashima R, Tominaga T.
  • 雑誌名: J Neurosurg. 巻: 124(5) 号: 5 ページ: 1490-500
  • DOI: 10.3171/2015.3.jns142152
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] roperties of convective delivery in spinal cord gray matter: laboratory investigation and computational simulations. (2016)
  • 著者名/発表者名: Endo T, Fujii Y, Sugiyama SI, Zhang R, Ogita S, Funamoto K, Saito R, Tominaga T.
  • 雑誌名: J Neurosurg Spine 巻: vol.24 No.2 号: 2 ページ: 359-366
  • DOI: 10.3171/2015.5.spine141148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Convection-enhanced delivery of SN-38-loaded polymeric micelles (NK012) enables consistent distribution of SN-38 and is effective against rodent intracranial brain tumor models. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhang R, Saito R, Mano Y, Sumiyoshi A, Kanamori M, Sonoda Y, Kawashima R, Tominaga T.
  • 雑誌名: Drug Delivery 巻: 2 号: 8 ページ: 1-7
  • DOI: 10.3109/10717544.2015.1081994
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intraparenchymal ultrasound application improve the distribution of convection-enhanced delivery in rodents’ and non-human primates’ brain (2015)
  • 著者名/発表者名: Yui Mano, Ryuta Saito, Yoichi Haga, Tadao Matsunaga, Rong Zhang, M.D., Chonan Masashi, Shinya Haryu, Takuhiro Shoji, Aya Sato, Yukihiko Sonoda, Noriko Tsuruoka, Keisuke Nishiyachi, Akira Sumiyoshi, Hiroi Nonaka, Ryuta Kawashima, Teiji Tominaga
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peri-tumoral leakage during intra-tumoral convection-enhanced delivery has implications for efficacy of peri-tumoral infusion before removal of tumor. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yang X, Saito R, Nakamura T, Zhang R, Sonoda Y, Kumabe T, Forsayeth J, Bankiewicz K, Tominaga T
  • 雑誌名: Drug Delivery 巻: in press 号: 3 ページ: 771-776
  • DOI: 10.3109/10717544.2014.914987
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concentration rather than dose defines the local brain toxicity of agents that are effectively distributed by convection-enhanced delivery. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhang R, Saito R, Mano Y, Kanamori M, Sonoda Y, Kumabe T, Tominaga T
  • 雑誌名: J Neurosci Methods 巻: 222 ページ: 131-137
  • DOI: 10.1016/j.jneumeth.2013.11.004
  • 査読あり
• [学会発表] 脳幹部再発神経膠腫に対する塩酸ニムスチン局所投与：単施設第I相試験総括報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太
  • 学会等名: 第34回日本脳腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: 甲府富士屋ホテル
  • 年月日: 2016-12-04
• [学会発表] 超音波併用薬剤送達法を用いた局所投薬による脳腫瘍モデル治療効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: ジャ ウェンティン
  • 学会等名: 第34回日本脳腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: 甲府富士屋ホテル
  • 年月日: 2016-12-04
• [学会発表] Convection-enhanced delivery of nimustine hydrochloride (ACNU) against patients with recurrent malignant gliomas: on-going clinical trial (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太
  • 学会等名: Society for Neuro-Oncology 2016 Annual Scientific Meeting
  • 発表場所: Sottsdale, Arizona, USA
  • 年月日: 2016-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 超音波併用薬剤送達デバイスの開発－高効率化・安定化による効果実証－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐藤綾耶、井上憲司、齋藤竜太、Jia Wenting、奥野さおり、大橋雄二、鎌田圭、吉川彰、冨永悌二
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 新潟（朱鷺メッセ）
• [学会発表] 超音波併用薬剤送達デバイスの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上 憲司、佐藤 綾耶、齋藤 竜太、Jia Wenting、奥野 さおり、大橋 雄二、鎌田 圭、吉川 彰1、冨永 悌二
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 新潟（朱鷺メッセ）
• [学会発表] 脳腫瘍に対する局所化学療法：Convection-enhanced delivery (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太
  • 学会等名: 第21回日本脳腫瘍の外科学会
  • 発表場所: 虎ノ門ヒルズフォーラム
• [学会発表] 脳幹部再発神経膠腫に対するConvection-enhanced deliveryによる塩酸ニムスチン局所投与：第I相試験 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会 第75回学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・福岡サンパレス・マリンメッセ福岡
• [学会発表] 脊髄再発悪性神経膠腫に対する塩酸ニムスチン局所薬剤送達治療の有効性について (2016)
  • 著者名/発表者名: 荻田庄吾
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会 第75回学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・福岡サンパレス・マリンメッセ福岡
• [学会発表] onvection-enhanced delivery of nimustine hydrochloride for brainstem malignant glioma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryuta Saito, Teiji Tominaga.
  • 学会等名: SNO-SCIDOT Joint Conference on Therapeutic Delivery to the CNS
  • 発表場所: San Antonio, USA.
  • 年月日: 2015-11-19
  • 国際学会
• [学会発表] MRIモニタリング下ニトロソウレア剤Convection-enhanced deliveryによる神経膠腫新規治療法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太、園田順彦、庄司拓大、針生新也、眞野唯、長南雅志、金森政之、隈部俊宏、冨永悌二
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会 第74回学術総会
  • 発表場所: 北海道札幌、ロイトン札幌/札幌芸術文化の館/札幌市教育文化会館
  • 年月日: 2015-10-16
• [学会発表] MRIモニタリング下化学療法剤局所投与による脳幹部悪性神経膠腫の治療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太、園田順彦、金森政之、庄司拓大、眞野唯、隈部俊宏、冨永悌二
  • 学会等名: 第52 回（社）日本脳神経外科学会東北支部会
  • 発表場所: 福島、ホテルサンルートプラザ福島
  • 年月日: 2015-09-05
• [学会発表] 初回再発悪性神経膠腫に対する摘出術後塩酸ニムスチンconvection enhanced delivery 投与とテモゾロミド内服―Phase I/II臨床試験― (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太、園田順彦、金森政之、隈部俊宏、冨永悌二
  • 学会等名: 第32回日本脳腫瘍学会学術集会
  • 発表場所: 千葉、シェラトン・グランデ・トーキョウベイ・ホテル
  • 年月日: 2014-11-30
• [学会発表] MRIモニタリング下ニトロソウレア剤局所投薬による脳幹部再発神経膠腫新規治療法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤竜太、園田順彦、金森政之、永松謙一、山下洋二、隈部俊宏、冨永悌二
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会 第73回学術総会
  • 発表場所: 東京、グランドプリンスホテル新高輪
  • 年月日: 2014-10-11
• [産業財産権] 薬液注入装置 (2016)
  • 発明者名: 冨永悌二、齋藤竜太、佐藤綾耶、他8名
  • 権利者名: 冨永悌二、齋藤竜太、佐藤綾耶、他8名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-111559
  • 出願年月日: 2016-06-03