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2020 年度 実績報告書

次世代BNCTに適応した安全・高効率なマルチ機能型ホウ素ナノ製剤の開発と検証

研究課題

研究課題/領域番号 18K07256
研究機関筑波大学

研究代表者

松本 孔貴  筑波大学, 医学医療系, 助教 (70510395)

研究分担者 長崎 幸夫  筑波大学, 数理物質系, 教授 (90198309) [辞退]
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードBNCT / フェニルボロン酸 / ナノ粒子 / DDS / シアル酸
研究実績の概要

今年度は、昨年度B16メラノーマ担癌マウスモデルにて有効性と安全性が確認されたフェニルボロン酸修飾ポリマーナノ粒子PBAA-NPを用いて、より詳細な薬物動態を確認した。所定の時間ごとに血液中および腫瘍中の10B濃度を定量した結果、血中および腫瘍中のBPAは注射後1時間でプラトーに達し(血中3.9ppm、腫瘍中15.7ppm)、その後急速に減少した。また、BPAの場合血中と腫瘍中の10B濃度には,時間に関係なく高い相関関係が認められた。一方、BPAとは対照的にPBA-NPは血中でのクリアランスが非常に弱く、投与後12時間の時点で血中の10B濃度はBPA群よりも高かった。腫瘍中の10B濃度は、血中の10B濃度と同様の傾向を示したが、NanoPBAがBPAよりも高いレベルを示すことはなかった。正常臓器では、BPA群はPBA-NPに比べて注入後の早い段階で10B濃度が顕著に高かったが、PBA-NPのクリアランスは低いためBPA群とPBA-NPの差は徐々に縮まった。注目すべきは、脾臓と腸においてPBA-NP群がBPAと同等かそれ以上の10Bレベルを示し、マウスの脾臓と腸のシアル酸発現レベルが関与していると考える。ついで、PBA-NPの極少量の10Bによる有効性を裏付けるため、腫瘍内の10Bのミクロ分布を正確に分析できる固体核トラック検出法にて細胞内10B微小分布を調べた。粒子線による生成されるピットと最寄りの核の距離を測定したところ、PBA-NPの平均距離はBPAよりも短かった。ピット累積分布から、PBA-NPによって送出された10Bのほぼ100%が、生成されるα線の飛程5-9μmの範囲内に分布されたことが明らかとなった。比べて、BPAは飛程よりも遠い領域にかなりの10Bが分布していることも明らかとなった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Polymer-conjugated glucosamine complexed with boric acid shows tumor-selective accumulation and simultaneous inhibition of glycolysis2021

    • 著者名/発表者名
      Islam, W. Matsumoto, Y. Fang, J. Harada, A. Niidome, T. Ono, K. Tsutsuki, H. Sawa, T. Imamura, T. Sakurai, K. Fukumitsu, N. Yamamoto, H. Maeda, H.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 269 ページ: 120631

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2020.120631

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-isotope enriched phenylboronic acid-decorated dual-functional nano-assembles for an actively targeting BNCT drug2021

    • 著者名/発表者名
      Kim, A. Suzuki, M. Matsumoto, Y. Fukumitsu, N. Nagasaki, Y.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 268 ページ: 120551

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2020.120551

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] シアル酸過剰発現腫瘍に対して優れたBNCT治療効果を発揮するフェニルボロン酸修飾高分子ナノ粒子の開発2021

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴, 金雅覽, 鈴木実, 福光延吉, 櫻井英幸
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 72 ページ: 230-237

  • [雑誌論文] Folate-appended cyclodextrin improves the intratumoral accumulation of existing boron compounds2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Y. Hattori, K. Arima, H. Motoyama, K. Higashi, T. Ishikawa, H. Fukumitsu, N. Aihara, T. Nakai, K. Kumada, H. Sakurai, H.
    • 雑誌名

      Appl Radiat Isot

      巻: 163 ページ: 109201

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2020.109201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionalized mesoporous silica nanoparticles for innovative boron-neutron capture therapy of resistant cancers2020

    • 著者名/発表者名
      Vares, G. Jallet, V. Matsumoto, Y. Rentier, C. Takayama, K. Sasaki, T. Hayashi, Y. Kumada, H. Sugawara, H.
    • 雑誌名

      Nanomedicine

      巻: 27 ページ: 102195

    • DOI

      10.1016/j.nano.2020.102195

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] フェニルボロン酸修飾高分子ナノ粒子はシアル酸過剰発現B16メラノーマに対して優れたBNCT治療効果を発揮する2020

    • 著者名/発表者名
      松本孔貴, 金雅覽, 鈴木実, 福光延吉, 櫻井英幸
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第63回大会
  • [学会発表] In vivo evaluation of a phenylboronic acid-installed, actively targeted novel BNCT agent against melanoma-bearing mouse model2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Matsumoto, Ahram Kin, Nobuyoshi Fukumitsu, Minoru Suzuki, Yukio Nagasaki and Hideyuki Sakurai
    • 学会等名
      PTCOG online meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Polymer conjugated glucosamine complexed with boric acid with tumor selective accumulation and simultaneous inhibition of glycolysis2020

    • 著者名/発表者名
      Islam Waliul、松本孔貴、原田彩花、方軍、澤智裕、新留琢郎、福光延吉、 前田浩
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 放射線治療用金ナノ粒子増感剤による腫瘍免疫誘導とその評価2020

    • 著者名/発表者名
      三澤雅樹、松本孔貴、沼野智一、新田尚隆、岡田朋子、余語克紀
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] Targeting hypersialyated B16 melanoma using a phenylboronic acid-installed polymeric nanoparticle towards a novel BNCT agent2020

    • 著者名/発表者名
      Ahram Kim, Minoru Suzuki, Yoshitaka Matsumoto, Nobuyoshi Fukumitsu, Yukio Nagasaki
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
  • [図書] Proton Beam Radiotherapy: Physics and Biology (English Edition) 1st ed.2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Tsuboi, Takeji Sakae, Ariungerel Gerelchuluun, Kiyoshi Yasuoka, Yutaro Mori, Hideyuki Takei, Tatsuhiko Sato, Kenta Takada, Hiroaki Kumada, Toshiyuki Terunuma, Satoshi Kamizawa, Lue Sun, Yoshitaka Matsumoto
    • 総ページ数
      235
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811374548

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公開日: 2021-12-27  

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