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2020 年度 実施状況報告書

膵がん細胞を特異的に認識する放射性ナノ金属薬剤の合成および評価

研究課題

研究課題/領域番号 18K07281
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

破入 正行  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員(任常) (80435552)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード銅-64 / 環状ペプチド
研究実績の概要

本研究は、ナノ粒子系中に効率よく放射性核種で標識した後、生体中低分子または生体高分子を導入する方法を見いだす。今後の放射性ナノ薬剤の分子設計に役立つことを目的する。
今年度は64Cuのナノ粒子調製を主とした。銅-64水溶液を超純水で希釈した放射能量185MBqに塩化銅水溶液(10mM)とシクロデキストリン(1mM)を加えた。次に還元剤として、アスコルビン酸(10mg/mL)を添加し反応を行った。遠心分離による洗浄を行った後末端にアミノ基またはチオール基をもつ平均分子量10000のPEGで修飾を試みた。水溶液中にそれぞれ混合し後、超音波で分散した。遠心分離を行って沈殿物を超純水で洗浄する工程を2回繰り返した。また、アミノ-PEG-チオール基を用いて上述と同様の操作も行った。調製時間は三時間で64Cu導入量は10%前後であった。三種類の64Cuナノ薬剤の溶液中の安定性を安定性を検討したところ、24時間後で未変化体が90%残存していた。放射性ナノ薬剤に導入する環状ペプチドとしてisoDGRの生体内挙動を調べるために、c(-phg-isoDGRK)のリジン側鎖にDOTAを導入した後、銅-64で標識を行った。放射科学的収率および放射化学純度は99%以上であった。B16B10癌細胞を播種したマウスに投与し、PET撮像を行った。その結果、癌細胞に集積するものの速やかに腎に排出することがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

銅-64およびジルコニウム-89の提供スケジュールや薬剤購入の大幅な遅延が生じ、大幅に実験計画を変更した。

今後の研究の推進方策

銅-64を用いたナノ粒子の調製をさらに検討する。銅-64ナノ粒子の表面修飾はPEG以外の高分子を導入検討する。放射性ナノ薬剤に導入する環状ペプチドとしてc(-phg-isoDGRK)の生体内挙動も明らかにし、さらにナノ薬剤への導入による多価化の差異をPET撮像にて明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

購入するための試薬類が予想以上に納期がかかることがわかった。その試薬類を来年度に購入する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Harnessing the PD-L1 interface peptide for positron emission tomography imaging of the PD-1 immune checkpoint2020

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan、Xie Lin、Hanyu Masayuki、Zhang Yiding、Li Lingyun、Ma Xiaohui、Nagatsu Kotaro、Suzuki Hisashi、Wang Weizhi、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      RSC Chemical Biology

      巻: 1 ページ: 214~224

    • DOI

      10.1039/d0cb00070a

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Marriage of black phosphorus and Cu2+ as effective photothermal agents for PET-guided combination cancer therapy2020

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan、Xie Lin、Zhang Yiding、Hanyu Masayuki、Yang Zhimin、Nagatsu Kotaro、Suzuki Hisashi、Ouyang Jiang、Ji Xiaoyuan、Wei Junjie、Xu Hao、Farokhzad Omid C.、Liang Steven H.、Wang Lu、Tao Wei、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 2778-1 - 15

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16513-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PET Imaging of VEGFR with a Novel 64Cu-Labeled Peptide2020

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan、Shang Jingjie、Xie Lin、Hanyu Masayuki、Zhang Yiding、Yang Zhimin、Xu Hao、Wang Lu、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 ページ: 8508~8514

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b03953

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Radiosynthesis and evaluation of 4-(6-[18F]Fluoro-4-(5-isopropoxy-1H-indazol-3-yl)pyridin-2-yl)morpholine as a novel radiotracer candidate targeting leucine-rich repeat kinase 22020

    • 著者名/発表者名
      Mori Wakana、Yamasaki Tomoteru、Hattori Yasushi、Zhang Yiding、Kumata Katsushi、Fujinaga Masayuki、Hanyu Masayuki、Nengaki Nobuki、Zhang Hong、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      RSC Medicinal Chemistry

      巻: 11 ページ: 676~684

    • DOI

      10.1039/c9md00590k

    • 査読あり
  • [学会発表] RADIOLABELLING AND PET IMAGING OF COPPER-64 LABELED ISODGR DERIVATIVE2020

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Hanyu, Lin Xie, Hu Kuan, Yiding Zhang, Ming-Rong Zhang
    • 学会等名
      第57回ペプチド討論会, 日本ペプチド学会
  • [学会発表] 癌蛋白質mGluR1に基づくがん種横断的な211At-AITM標的アイソトープ治療法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      謝 琳, 張 露露, 破入 正行, 藤永 雅之, 張 一鼎, 峯岸 克行, Hu Kuan, 李 惠子, 長谷川 純崇, 永津 弘太郎, 張 明栄
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会, 日本核医学会
  • [学会発表] Harnessing PD-L1 interface peptide for PET imaging of PD-1 immune checkpoint2020

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan, Lin Xie, Yiding Zhang, Masayuki Hanyu, Ming-Rong Zhang
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会, 日本核医学会
  • [学会発表] ET Imaging of VEGFR with a Novel 64Cu Labeled Peptide2020

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan, Lin Xie, Yiding Zhang, Masayuki Hanyu, Ming-Rong Zhang
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会, 日本核医学会
  • [学会発表] Positron Emission Tomography Imaging of Vascular Endothelial Growth Factor Receptor Expression with a new 64Cu labeled peptide2020

    • 著者名/発表者名
      Hu Kuan, Jingjie Shang, Lin Xie, Masayuki Hanyu, Yiding Zhang, Zhimin Yang, Hao Xu, Wang Lu, Ming-Rong Zhang
    • 学会等名
      SNMMI 2020 Annual Meeting, Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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