カーボンナノホーンを用いた新しいホウ素キャリアーの検討

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K07705
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 吉田 文代 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30261811)
• 研究分担者: 中井 啓 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436284) ; 湯田坂 雅子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員 (70159226) [辞退] ; 岡崎 俊也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 副研究センター長 (90314054) ; 白川 真 福山大学, 薬学部, 講師 (40707759) ; ザボロノク アレクサンドル 筑波大学, 医学医療系, 助教 (20723117) ; 鶴淵 隆夫 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70778901)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: BN-CNH / BNCT / カーボンナノホーン

研究実績の概要

前年度に引き続き、京大原子炉、および東海加速器中性子源を用いて培養細胞を用いた照射実験を行った。使用した細胞は、マウス大腸癌細胞株であるCT26、およびマウス脳腫瘍細胞株のGL261である。ポジティブコントロールであるBPAとの比較においては、前年度の結果（BNーCNH添加群は照射のみの群に比べてコロニー数が1/2~2/3 に減少したが、ポジティブコントロールとして用いた BPA群は、BNーCNH群のさらに1/5 であった。BPAに使用されているホウ素がB10であるのに、BNーCNHはナチュラルホウ素を使用しているためと考えられる）が確認された。また、処理中、および照射中に常に溶液中にBNーCNHが存在する群と、２４時間の暴露ののちwashして溶液中のホウ素を取り除いた群を比較したが、この両者に差は見られなかった。原液としてホウ素濃度が200μg/mL以上に濃縮できない（粘度が上がってしまう）ため、あまり高濃度では使用できないが、一つ取り込めば大量のホウ素を細胞内に運ぶことができる本薬剤の特徴を表すものと考えられる。
本薬剤をマウスに投与した実験では、尾静脈注射による全身投与では、血栓等の障害は見られなかったが、大半が脾臓にトラップされてしまうため腫瘍に特異的に集約することは難しいと思われた。また局所投与でも、ムラなく腫瘍全体に投与するためには、何らかの方法を構築する必要があると考えられる。したがって本薬剤は、そのままでは臨床に使用することは難しいが、ホウ素源としてナチュラルボロンではなくB10を使用する、投与方法を工夫する等の改善により新しいホウ素薬剤として使用しうる可能性があると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Optimization of preparation methods for high loading content and high encapsulation efficiency of BSH into liposomes (2021)
  • 著者名/発表者名: Shirakawa Makoto、Nakai Kei、Sato Yuhki、Nakamura Shunji、Harada Mari、Ishihara Kazuki、Yoshida Fumiyo、Matsumura Akira、Tomida Hisao
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 巻: 169 ページ: 109260～109260
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109260
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boron analysis and imaging of cells with 2-hr BPA exposure by using micro-proton particle-induced gamma-ray emission (PIGE) (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakai Kei、Endo Keita、Yoshida Fumiyo、Koka Masashi、Yamada Naoto、Satoh Takahiro、Tsurubuchi Takao、Matsumura Akira、Matsumoto Yoshitaka、Sakurai Hideyuki
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 巻: 165 ページ: 109334～109334
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference in BPA uptake between glioma stem-like cells and their cancerous cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Fumiyo、Kurita Tadashi、Endo Keita、Nakai Kei、Shirakawa Makoto、Zaboronok Alexander、Tsurubuchi Takao、Ishikawa Eiichi、Matsumura Akira
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 巻: 164 ページ: 109234～109234
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2020.109234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of a Novel Boron-Containing α-d-Mannopyranoside for BNCT (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsurubuchi Takao、Shirakawa Makoto、Kurosawa Wataru、Matsumoto Kayo、Ubagai Risa、Umishio Hiroshi、Suga Yasuyo、Yamazaki Junko、Arakawa Akihiro、Maruyama Yutaka、Seki Takuya、Shibui Yusuke、Yoshida Fumiyo、Zaboronok Alexander、Suzuki Minoru、Sakurai Yoshinori、Tanaka Hiroki、Nakai Kei、Ishikawa Eiichi、Matsumura Akira
  • 雑誌名: Cells 巻: 9 ページ: 1277～1277
  • DOI: 10.3390/cells9051277
  • 査読あり