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無機ホウ素クラスター融合BNCTデリバリーマテリアルの開発

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 23107527
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪市立大学

研究代表者

長崎 健  大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30237507)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードがん治療 / 中性子 / ホウ素化合物 / 中性子捕捉療法 / 薬物送達システム / 放射線増感剤 / 薬物ターゲティング / ナノ微粒子 / ドラッグデリバリー / ホウ素クラスター / 有機無機ハイブリッド
研究実績の概要

BNCTとはエネルギーの低い人体に無害である中性子を用いるがん放射線療法の一種である。体内で発生する放射線の飛程は細胞一つに相当する約10 μm以下である。ホウ素10元素をがん細胞に選択的に送達出来れば、周囲の正常細胞に影響することなくがん細胞を一細胞ずつ殺傷することが理論上可能であり、副作用の無いがん治療法となる。しかし、現在臨床応用されているホウ素薬剤は、水溶性や腫瘍選択性・蓄積性が低いなどの欠点があり、また、BNCTの治療効果を向上させるためには腫瘍細胞内ホウ素10濃度を高めることが不可欠であり、そのため現在使用されている低分子ホウ素化合物と比較しよりホウ素10を高集積化した薬剤の登場が望まれている。本研究では、ホウ素含有無機化合物をホウ素源として用いることで、標的細胞内内でのホウ素高集積化を目指す。
BNCT効率を高めるために、一粒子あたり多量の10Bを含む希土類金属酸化物ナノ粒子を調製し、さらに血中滞留性を高めるためにコンドロイチン硫酸によるアニオンコーティングした新規BNCT薬剤を開発し、担がんマウスに対するBNCT評価を行った。
担がんマウスに対し、B含有Sm, Gd, Y酸化物ナノ粒子はいずれもカチオン表面電荷を有していた。血中安定性を高めるためにコンドロイチン硫酸でアニオンコーティングし担がんマウス腹腔内に投与し、京大原子炉にて約 5 x 1012 フルーエンスの中性子を照射し、腫瘍増殖を観察した。その結果、Y酸化物を投与した照射群で最も腫瘍増殖抑制効果を示し、延命効果が高いことが確認された。さらに、10B濃縮ホウ酸を用いて合成したY酸化物ナノ粒子でBNCT評価を行ったところ、より高い腫瘍増殖抑制能を有することがわかった。
以上の結果より、含ホウ素希土類酸化物ナノ粒子特にY酸化物はBNCT用新規ホウ素薬剤として薬剤の投与量軽減や治療効果の向上が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] HVJ-E/importin-β hybrid vector for overcoming cytoplasmic and nuclear membranes as double barrier for non-viral gene delivery2012

    • 著者名/発表者名
      T.Kawazu, H.Kanzaki, A.Uno, H.Azuma, T.Nagasaki
    • 雑誌名

      Biomed. Biopharmacother.

      巻: (印刷中) 号: 7 ページ: 619-624

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2012.02.005

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative comparison betweenpoly(L-arginine) and poly(L-lysine) at each step of polyplex-based gene transfection using a microinjection technique2012

    • 著者名/発表者名
      T.Hashimoto
    • 雑誌名

      Sci.Technol.Adv.Mater.

      巻: 13 号: 1 ページ: 15009-15009

    • DOI

      10.1088/1468-6996/13/1/015009

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 体内で放射線を発生させる新規放射線療法のための無機ホウ素クラスターマテリアル2012

    • 著者名/発表者名
      長崎 健
    • 雑誌名

      未来材料

      巻: 13 ページ: 34-39

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein recognition of hetero-/homoleptic ruthenium (II) tris(bipyridine)s for -chymotrypsin and cytochrome c2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamaguchi, N. Kato, H. Azuma, T.Nagasaki, J. Ohkanda
    • 雑誌名

      Bioorganic Medicinal Chemistry Letters

      巻: 22 号: 6 ページ: 2354-2358

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2011.12.087

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochemical control of membrane raft organization2011

    • 著者名/発表者名
      T.Hamada, R.Sugimoto, T.Nagasaki, M.Takagi
    • 雑誌名

      Soft Matter.

      巻: 7 号: 1 ページ: 220-224

    • DOI

      10.1039/c0sm00797h

    • NAID

      120003338944

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasound-mediated transfection with liposomal bubbles delivers plasmid DNA directly into nucleus2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kawazu, K.Hakamada, Y.Oda, J.Miyake, K.Maruyama, T.Nagasaki
    • 雑誌名

      Chem.Lett.

      巻: 40 号: 3 ページ: 298

    • DOI

      10.1246/cl.2011.298

    • NAID

      130004426160

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tumor Accumulation of ε-Poly-Lysines-Based Polyamines Conjugated with Boron Clusters2011

    • 著者名/発表者名
      M.Umano, K.Uechi, T.Uriuda, S.Murayama, H.Azuma, A.Shinohara, Y.Liu, K.Ono, M.Kirihata, H.Yanagie, T.Nagasaki
    • 雑誌名

      Appl.Radiat.Isot.

      巻: 69 号: 12 ページ: 1765-1767

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2011.02.048

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological activity of water-soluble inclusion complexes of 1'-acetoxy-chavicol acetate with cyclodextrins2011

    • 著者名/発表者名
      H.Azuma, Y.Aizawa, N.Higashitani, T.Tsumori, A.Kojima-Yuasa, I.Matsui-Yuasa, T.Nagasaki
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.

      巻: 19 号: 12 ページ: 3855-3863

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2011.04.038

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 体内で放射線を発生させる新規放射線治療のための無機ホウ素クラスターマテリアル

    • 著者名/発表者名
      長崎健
    • 雑誌名

      未来材料

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素クラスター修飾架橋e-ポリリジンの高分子型ホウ素中性子捕捉療法薬剤への利用2013

    • 著者名/発表者名
      櫻本昌士
    • 学会等名
      第62回高分子学会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2013-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コウジ酸修飾カルボラン/シクロデキストリン包接錯体のBNCT用新規キャリアとしての評価2013

    • 著者名/発表者名
      河崎 陸
    • 学会等名
      第10回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      和歌山市
    • 年月日
      2013-05-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 1’-Acetoxychavicol acetate/β-1,3-グルカン複合体の接触皮膚炎に対する抗炎症効果2013

    • 著者名/発表者名
      李 家イ
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      草津市
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BSH修飾架橋 ε-ポリリジンの高分子型ホウ素中性子捕捉療法薬剤としての評価2013

    • 著者名/発表者名
      櫻本昌士
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      草津市
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素中性子捕捉療法用新規薬剤としてのホウ素含有希土類金属酸化物の評価2013

    • 著者名/発表者名
      湯川寛子
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      草津市
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] β-1,3-グルカンを用いたシコニンの水溶化と選択的細胞障害性2013

    • 著者名/発表者名
      要田涼太
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      草津市
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] β-1,3-グルカンを用いたコエンザイムQ10の水溶化と細胞増殖促進効果2013

    • 著者名/発表者名
      山本大介
    • 学会等名
      日本化学会第93回春季年会
    • 発表場所
      草津市
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生物産生多糖の医療用マテリアルとしての可能性2013

    • 著者名/発表者名
      長﨑 健
    • 学会等名
      産学官金連携セミナー
    • 発表場所
      大阪市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] βグルカンによる難水溶性薬剤の免疫担当細胞へのデリバリー2013

    • 著者名/発表者名
      長﨑 健
    • 学会等名
      シコニン研究会
    • 発表場所
      神戸市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of Importance of Nuclear Import in Artificial Viral Gene Delivery Using Programmable Cellular Image Trace2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nagasaki
    • 学会等名
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-11-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 1’-Acetoxychavicol acetate/β-1,3-グルカン複合体の接触皮膚炎に対する抗炎症効果2012

    • 著者名/発表者名
      李 家イ
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] メラノーマ選択性コウジ酸修飾カルボランのホウ素中性子捕捉療法用新規キャリアとしての評価2012

    • 著者名/発表者名
      長﨑 健
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 非ウイルス性遺伝子デリバリーにおける核膜律速の直接的観察法2012

    • 著者名/発表者名
      長﨑 健
    • 学会等名
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コウジ酸修飾o-カルボラン/シクロデキストリ包接体のホウ素中性子捕捉療法用薬剤としての評価2012

    • 著者名/発表者名
      河崎 陸
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多糖により水溶化したフラーレン誘導体の光線力学活性の評価2012

    • 著者名/発表者名
      飯塚達也
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Dectin-1 Mediated Delivery System of Anti-inflammatory Drug and Photo-Sensitizer to Immune Cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kagoshima
    • 学会等名
      The 39th Annual Meeting Exposition of the Controlled Release Society
    • 発表場所
      Qu#233;bec City, Canada
    • 年月日
      2012-07-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Tumor-Targeting and Boron Neutron Capture Therapy by Using Biodegradable Polyamines Conjugated with Boron Clusters2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nagasaki
    • 学会等名
      The 39th Annual Meeting Exposition of the Controlled Release Society
    • 発表場所
      Qu#233;bec City, Canada
    • 年月日
      2012-07-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コウジ酸修飾o-カルボランのホウ素中性子捕捉療法用薬剤としての評価2012

    • 著者名/発表者名
      河崎 陸
    • 学会等名
      第28回日本DDS学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2012-07-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] β-1,3-グルカンを用いた関節リウマチに対する新規デリバリーシステム2012

    • 著者名/発表者名
      鹿子嶋祐太
    • 学会等名
      第28回日本DDS学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2012-07-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] o-カルボランおよびチオドデカボランを導入したホウ素化コウジ酸の開発2012

    • 著者名/発表者名
      門野尚之、河崎陸、服部能英、大田洋一郎、椋本麻里、上原幸樹、浅野智之、田中浩基、鈴木実、増永慎一郎、小野公二、長崎健、谷森紳治、切畑光統
    • 学会等名
      研究炉及び加速器中性子源を用いた中性子捕捉療法の高度化に関する研究会
    • 発表場所
      京都大学原子炉実験所
    • 年月日
      2012-02-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Potential of polyion complex nanoparticle composed of mercaptoundecahydro-dodecaborane-appnded high molecular weight polyamine as a boron carrier for neutron capture therapy2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nagasaki, M.Umano, H.Yanagie, M.Kirihata, S.Masunaga, K.Ono
    • 学会等名
      2011 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, MA, USA
    • 年月日
      2011-11-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素クラスター融合ポリアミンを含むナノ粒子の腫瘍集積性と中性子捕捉反応による腫瘍増殖抑制効果2011

    • 著者名/発表者名
      長崎健、朱宇翔、馬野正幸、切畑光統、柳衛宏宣、増永慎一郎、小野公二、東秀紀
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素クラスター修飾ポリアミンナノ粒子の中性子捕捉療法薬剤としての評価2011

    • 著者名/発表者名
      長崎健、馬野正幸、瓜生田貴聡、村山さゆり、切畑光統、柳衛宏宣、櫻井良憲、劉勇、増永慎一郎、鈴木実、小野公二
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2011-06-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] ひらく、ひらく「バイオの世界」14歳からの生物工学入門2012

    • 著者名/発表者名
      日本生物工学会 編
    • 総ページ数
      184
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.bioa.eng.osaka-cu.ac.jp/bfc/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] ホウ素中性子捕捉療法用組成物およびその製造方法2013

    • 発明者名
      長崎 健,冨田恒之
    • 権利者名
      長崎 健,冨田恒之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-044160
    • 出願年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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