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ナノメディシン技術により既存の抗がん剤ピラルビシン(THP)に高分子ポリマーであるポリヒドロキシプロピルアクリル(HPMA)を結合した新規抗がん剤P-THPは、1)固形癌の腫瘍新生血管の構築が粗雑なため高分子ながら血管外に漏出しやすい一方、いったん漏出すると高分子のために血管内に戻りにくく癌病巣に滞留するというEPR効果 (Enhanced Permeability and Retention effect)を有する。
これにより選択的に癌部に集まり、2)固形癌特有の低pH環境下でTHPを放出し、3)その低分子で拡散に優れたTHPは癌細胞膜上で活性化しているトランスポーターにより速やかに癌細胞内に取り込まれ効果を発揮するという普遍的な固形癌の特性を介して腫瘍選択的に効果を発揮しうる薬剤である。
3つに分けた研究内容のうち最終年度は未着手で後半の2つについて実験し、以下の結果が得られた。
(2) 細胞膜のトランスポーター機能によりTHPが高率に癌細胞内に取り込まれるかの確認: 研究代表者が樹立したパクリタキセル耐性再発卵巣癌細胞株と、入手した子宮平滑筋肉腫細胞株を低酸素環境と通常の環境で細胞培養した。その培養器にP-THPを添加し、経時的に細胞内へのTHP取り込み量をHPLCを用いて比較した。同一細胞数で比較した場合、細胞内への取り込みは低酸素環境下で多かった。
(3) P-THPが肺転移や腹膜播種にも有効かの検討: 前述の卵巣癌細胞株と子宮肉腫細胞株をマウス尾静脈から投与したが、肺転移は形成されず、抗腫瘍効果の検証はできなかった。また腹腔内投与した場合、がん性腹膜炎を形成するマウスもあったが、均一な担癌状態とはならず、P-THPとTHPとドキソルビシンの生存日数による抗腫瘍効果比較はできなかった。
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