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2019 年度 実施状況報告書

BNCT用新規薬剤のホウ素分布条件に関する基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K08194
研究機関筑波大学

研究代表者

中井 啓  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436284)

研究分担者 吉田 文代  筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30261811)
中村 浩之  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30274434)
白川 真  福山大学, 薬学部, 講師 (40707759)
松本 孔貴  筑波大学, 附属病院, 病院助教 (70510395)
鶴淵 隆夫  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70778901)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードホウ素中性子捕捉療法 / 薬物動態 / 血中滞留性 / 担がんマウス / 腫瘍増殖抑制試験 / PEGリポソーム
研究実績の概要

これまでのところ、研究は順調に進んでいると考えている。申請した実施計画のうち、サイズの大きい、血管滞留性の高いPEGリポソーム粒子の合成に共同研究者の白川が成功し、おおよそ400nmの安定したホウ素内封PEGリポソームが利用可能となった。これを用いて、京都大学実験原子炉において、担がん動物に投与した中性子照射実験を行なった。担癌マウスは、CT26を大腿皮下に移植して使用した。照射後、皮下腫瘍サイズを経時的に計測することによって、腫瘍増殖抑制試験を行なった。その結果、照射中に血管内に存在しているホウ素含有リポソームは、抗腫瘍効果をほとんど示さないことが判明した。リポソーム投与群では、照射時の腫瘍平均体積が2401mm3、28日後の腫瘍平均体積が5460mm3であったのに対して、照射のみの群ではそれぞれ200mm3および4490mm3であり、有意差を認めなかった。
現在は、このリポソームの血管内滞留性について、血液濃度、組織濃度を測定するための試料作成を行なっている。これらの項目における中性子捕捉療法での効果との関連をあきらかにすることを目標として、さらに、シミュレーションの計算への応用を考え、皮下腫瘍ならびに皮膚、皮下組織、筋肉等の組織切片における血管の体積比等を検討する予定である。
現在のところ、実績に示せるような考察を含めたまとまった結果となっていないため、来年度以降の検証を合わせ、学会発表、論文化を予定する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

京都大学実験原子炉で動物実験を既に行なっており、研究実施計画における、主要II項目を達成した。(1)おおよそ400nm直径の、血管滞留性の高いPEGリポソーム粒子の合成に共同研究者の白川が成功した。
(2)京都大学実験原子炉において、担がん動物に投与した中性子照射実験を行なった。照射後、腫瘍サイズを経時的に計測することによって、腫瘍増殖抑制試験を行なった。その結果、リポソーム投与群では、照射時の腫瘍平均体積が2401mm3、28日後の腫瘍平均体積が5460mm3であったのに対して、照射のみの群ではそれぞれ200mm3および4490mm3であり、有意差を認めなかった。したがって、照射中に血管内に存在しているホウ素含有リポソームは、抗腫瘍効果を示さないか、あってもかなりその割合が低いことが判明した。このことは研究申請時点における当初の仮説とは異なる結果であるが、さらに、間質でのホウ素濃度を可視化する手法を検討し、精密な動態評価をおこないたいと考えている。

今後の研究の推進方策

現在、このPEGリポソームの血管内滞留性について、血液濃度、組織濃度を測定するための試料作成を行なっている。これらの項目における中性子捕捉療法での効果との関連をあきらかにすることを目標として、さらに、シミュレーションの計算への応用を考え、皮下腫瘍ならびに皮膚、皮下組織、筋肉等の組織切片における血管組織の体積比、血液量等を検討する予定である。さらに、間質でのホウ素濃度を可視化する手法を検討し、精密な動態評価をおこないたいと考えている。また、得られた結果をもとに、考察を深めるための追加データの取得に勤め、組織の定量などを行い、微小環境のシミュレーションへの応用を追加で検討してゆく予定とする。

次年度使用額が生じた理由

原子炉実験および加速器実験のマシンタイムが予定よりも少なかったため。特に東海村の加速器については、今年度ほぼ稼働せず、実験は行えなかった。したがって、繰り返し実験、線源を変えての比較はできなかった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] がん治療におけるparticle Therapy の現状と展望2019

    • 著者名/発表者名
      石川 仁、中井 啓、野中哲生、櫻井英幸
    • 雑誌名

      癌と化学療法

      巻: 46 ページ: 1219-1225

  • [学会発表] マイクロビームPIGEを用いた細胞内外ホウ素分布測定の試み Nal検出器とHPGeの検出器 の比較.2019

    • 著者名/発表者名
      中井啓, 吉田文代, 松村明, 江夏昌志, 山田尚文, 山縣諒平, 佐藤隆博, 松本孔貴,櫻井英幸.
    • 学会等名
      第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • [学会発表] 新規薬剤 PEG 化ホウ素化合物(BAMP)の BNCT 応用に向けた 治療効果の評価2019

    • 著者名/発表者名
      白川真、中井啓、大本拓実、重藤真希、吉田文代、竹内亮太、鈴木実、 堀 均、松村明
    • 学会等名
      第 16 回日本中性子捕捉療法学会
  • [学会発表] Study on Application of BNCT to skin malignant melanoma in Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai K, Kumada H, Matsumoto Y, Matsumura A,Sakurai H.
    • 学会等名
      YBNCT to Helsinki 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Feasibility of Newly constructed LINAC based BNCT for malignant melanomas.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakai K, Kumada H, Aihara T, Matsumura A,Sakurai H.
    • 学会等名
      PTCOG58 MANCHESTER 2019,
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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