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2013 年度 実績報告書

癌診断と治療の両機能を有する先端医療用バイファンクショナル糖連結光機能分子の創出

研究課題

研究課題/領域番号 25288028
研究種目

基盤研究(B)

研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

矢野 重信  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (60011186)

研究分担者 片岡 洋望  名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40381785)
鳴海 敦  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (60443975)
野元 昭宏  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (60405347)
中井 美早紀  関西大学, 工学部, 助教 (40527115)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード光医療 / 癌 / 糖鎖 / 材料
研究概要

1) 癌治療用貴金属錯体の開発:アミノ糖を8-ヒドロキシ-2-キノリンカルバルデヒドと反応させて得たイミンを配位子とする貴金属(Pt, Pd)錯体の合成とキャラクタリゼーションおよびX線結晶構造解析を行った。イミン配位子は三座で金属に配位し、残り1座は塩化物イオンが占める平面四配位錯体[M(GlcN=qnO)Cl](M = Pd, Pt)である。これら錯体の抗癌性を胃癌細胞について試験したところパラジウム錯体が臨床に用いられているシスプラチンと同等あるいはそれ以上の良好な抗癌活性を示すことが明らかとなった。シスプラチンは脱離基の塩化物イオンを2個有するバイファンクショナル錯体であり、一方今回の錯体は脱離塩化物イオンが1個のモノファンクショナル錯体であり、抗癌性の作用機序の解明にとり興味深い知見である。
2)光線力学療法用糖連結In(III)ポルフィリンの開発:グルコース連結In(III)およびZn(II)ポルフィリンの合成とキャラクタリゼーションを行った。Inポルフィリンは亜鉛ポルフィリンより、高い一重項酸素生成を有することが判明した。InポルフィリンのCOLO 679癌細胞に対する光毒性は、現在保険適用されているLaserphyrinRと比較して優れたPDT効果を示した。
3)光線力学療法用糖連結フラーレンの開発:単糖アジド誘導体の1,3-双極子付加反応により、窒素を介した糖鎖連結フラーレン1を合成した。また、フラーレン酸クロリドと糖のアミン誘導体との反応により、炭素を介した糖鎖連結フラーレン2を合成した。各糖鎖連結フラーレンについて、一重項酸素の生成効率およびレーザーフラッシュフォトリシス過渡吸収測定などを用いて一重項酸素生成ダイナミクスを明らかにした。ヒト子宮頸癌細胞についてPDT効果を検討した。炭素を介した2は、窒素を介した1に比べ4倍低い値を示し、強い光毒性を示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究目的の癌診断と治療の両機能を有する機能分子の開発の根幹である、良好な抗癌性および優れたPDT効果を発現する機能分子の開発に成功したことから、おおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

25年度の成果を基盤に、癌治療機能のより高性能化と診断機能の付与を目指して研究を推進する予定である。

次年度の研究費の使用計画

マウスによる抗癌性試験を外国機関(台湾科学技術研究院)に依頼したため、試験費用の支払い時(H26年3月末)のレート変動に対応できるよう余裕をみて予算を確保しておいたためおよび研究が順調に進展したため
H26年度予算に加えて使用の予定

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Antitumor effects in gastrointestinal stromal tumors using photodynamic therapy with a novel glucose-conjugated chlorin2014

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Tanaka, Hiromi Kataoka, Shigenobu Yano, Hiromi Ohi, Kazuhiro Moriwaki, Haruo Akashi,Takahiro Taguchi, Noriyuki Hayashi, Shingo Hamano, Yoshinori Mori, Eiji Kubota, Satoshi Tanida, and Takashi Joh
    • 雑誌名

      Mol Cancer Ther

      巻: 13 ページ: 767-775

    • DOI

      10.1158/1535-7163.MCT-13-0393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of miktoarm star copolymer Ru(II) complexes by click-to-chelate approach2013

    • 著者名/発表者名
      N. Xiao, Y. Chen, X. Shen, C. Zhang, S. Yano, M. Gottschaldt, S. U. Schubert, T. Kakuchi, T. Satoh
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 45 ページ: 216-225

    • DOI

      10.1038/pj.2012.100

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photodynamic Therapy with Glycoconjugated Chlorin Photosensitizer2013

    • 著者名/発表者名
      S. Sakuma, E. Otake, K. Torii, M. Nakamura, A. Maeda, R. Tujii, H. Akashi, H. Ohi, S. Yano, A. Morita
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 17 ページ: 331-342

    • DOI

      10.1142/S1088424613500065

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses, Structures, and Photochemical Properties of (µ3-O)Tris{bis(µ-carboxylato)} trimanganese Complexes with Naphthylacetate Ligands in Relevance to Artificial Solar Energy Harvesting System2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakai, T. Funabiki., C. Ohtsuki, M. Harada, A. Ichimura, R. Tanaka, T. Nishioka, I. Kinoshita, M. Mikuriya, J. Guo, H. Benten, H. Ohkita, S. Ito, M. Obata, Y. Nakabayashi, S. Yano, Syntheses
    • 雑誌名

      Inorg. Chim. Acta

      巻: 406 ページ: 130-137

    • DOI

      10.1016/j.ica.2013.07.011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and photodynamic properties of glucopyranoside-conjugated indium(III) porphyrins as a bifunctional agent2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakai, T. Mashima, T. Yano, S. Yano, S. Sakuma, E. Otake, A. Morita, Y. Nakabayashi
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 17 ページ: 1173-1182

    • DOI

      10.1142/S1088424613500934

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-cancer effects of newly developed chemotherapeutic agents of glycoconjugated platinum (II) complex and glycoconjugated palladium (II) complex against cisplatin-resistant gastric cancer cells2013

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, H. Kataoka, S. Yano, H. Ohi, K. Kawamoto, T. Shibahara and T. Joh
    • 雑誌名

      BMC. Cancer

      巻: 13 ページ: 237-246

    • DOI

      10.1186/1471-2407-13-237

    • 査読あり
  • [学会発表] アミノ酸骨格を有するシッフ塩基とキノリノール部位を配位子とする白金およびパラジウム錯体の合成2014

    • 著者名/発表者名
      坂井優太, 野元昭宏, 木下佑真, 矢野重信, 小川昭弥
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス、名古屋市
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 癌間質腫瘍関連マクロファージを標的とした新規光線力学的治療の検討2014

    • 著者名/発表者名
      林則之,片岡洋望,田中守,矢野重信,城卓志
    • 学会等名
      第10回消化管学会
    • 発表場所
      コラッセ福島、福島市
    • 年月日
      20140214-20140215
  • [学会発表] 拡張系ポルフィリンの合成と光線力学的療法(PDT)への応用2013

    • 著者名/発表者名
      東野 涼・中井美早紀・矢野重信・中林安雄
    • 学会等名
      第46回酸化反応討論会
    • 発表場所
      筑波大学大学会館 茨城県つくば市
    • 年月日
      20131115-20131116
  • [学会発表] オリゴ糖鎖複合化水溶性ポルフィリン誘導体の合成と光物性2013

    • 著者名/発表者名
      津路隆裕、鳴海敦、川口正剛、矢野重信
    • 学会等名
      高分子学会東北支部研究発表会
    • 発表場所
      東北大学東北大学 WPI-AIMR本館、仙台市
    • 年月日
      20131114-20131115
  • [学会発表] 癌間質腫瘍関連マクロファージを標的とした新規光線力学的治療の基礎的検討2013

    • 著者名/発表者名
      林則之,片岡洋望,田中守,林香月,矢野重信,城卓志
    • 学会等名
      第34回日本レーザー医学会総会
    • 発表場所
      国立がん研究センター築地キャンパス、東京都
    • 年月日
      20131109-20131110
  • [学会発表] アミノ酸骨格を有する含窒素ヘテロ環誘導体を用いた白金およびパラジウム錯体の合成と糖の導入2013

    • 著者名/発表者名
      坂井優太, 木下佑真, 野元昭宏, 矢野重信, 小川昭弥
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学千原キャンパス、沖縄県西原町
    • 年月日
      20131102-20131104
  • [学会発表] キノリン骨格を有する糖連結白金およびパラジウム錯体の合成と加水分解反応の検討2013

    • 著者名/発表者名
      木下佑真, 野元昭宏, 川本圭祐, 柴原隆志, 矢野重信, 小川昭弥
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学千原キャンパス、沖縄県西原町
    • 年月日
      20131102-20131104
  • [学会発表] Novel photodynamic therapy with glucose conjugated chlorine for GIST2013

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, H. Kataoka, S. Yano, T. Joh
    • 学会等名
      The 17th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research International
    • 発表場所
      京都国際会議場、京都市
    • 年月日
      20131023-20131026
  • [学会発表] ANTITUMOR EFFECTS OF NOVEL PHOTODYNAMIC THERAPY WITH GLUCOSE CONJUGATED CHLORIN FOR GIST2013

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, H. Kataoka, S. Yano, T. Joh
    • 学会等名
      21st United European Gastroenterology Week
    • 発表場所
      ベルリン、ドイツ
    • 年月日
      20131012-20131016
  • [学会発表] 糖鎖連結クロリンによる新規光線力学的治療の腫瘍免疫増強効果2013

    • 著者名/発表者名
      田中守、片岡洋望、濱野真吾、海老正秀、溝下勤、森義徳、久保田英嗣、矢野重信、城卓志
    • 学会等名
      第72回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      20131003-20131005
  • [学会発表] PDT用光増感剤・オリゴ糖鎖複合化水溶性ポルフィリン誘導体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      津路隆裕、鳴海敦、川口正剛、矢野重信
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス、金沢市
    • 年月日
      20130911-20130914
  • [学会発表] yntheses of Glucopyranoside Conjugated Schiff base Zinc(II) Complexes and their Cytotoxicites2013

    • 著者名/発表者名
      Misaki Nakai, Hironobu Fukuda, Aoi Takamatsu, Naho Izuka, Shigenobu Yano, Yasuo Nakabayashi
    • 学会等名
      The 20th International SPACC Symposium
    • 発表場所
      長春理工大学、長春、中国
    • 年月日
      20130911-20130914
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Vanadium Complex Catalysts for Environmentally Benign Oxidation2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nomoto, K. Marui, S. Yano, M. Ueshima, A, Ogawa
    • 学会等名
      The 20th International SPACC Symposium
    • 発表場所
      長春理工大学、長春市、中国
    • 年月日
      20130911-20130914
    • 招待講演
  • [学会発表] 消化管癌に対する次世代PDTの現状と展望2013

    • 著者名/発表者名
      田中守、片岡洋望、林則之、片野敬仁、西脇裕高、濱野真吾、尾関啓司、 塚本宏延、海老正秀、溝下勤、澤田武、森義徳、久保田英嗣、谷田諭史、矢野重信、城卓志
    • 学会等名
      第45 回胃病態機能研究会
    • 発表場所
      グランコート名古屋、名古屋市立大学、名古屋市
    • 年月日
      20130802-20130803
  • [学会発表] New photodynamic therapy using glucose conjugated chlorin for gastrointestinal cancer2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kataoka, M. Tanaka, S. Yano, E. Kubota, T. Joh
    • 学会等名
      10th INTERNATIONAL GASTRIC CANCER CONGRESS
    • 発表場所
      ヴェローナ、イタリア
    • 年月日
      20130619-20130622
  • [学会発表] Novel photodynamic therapy using mannose conjugated chlorin for gastric cancer2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hayashi , H. Kataoka , M. Tanaka , S. Yano , E. Kubota , T. Joh
    • 学会等名
      10th INTERNATIONAL GASTRIC CANCER CONGRESS
    • 発表場所
      ヴェローナ、イタリア
    • 年月日
      20130619-20130622
  • [学会発表] 糖質を機能素子とするPEG複合水溶性フラーレン誘導体の合成2013

    • 著者名/発表者名
      加藤寛基、梅田晴加、鳴海敦、川口正剛、Michael Gottschaldt、Ulrich Schubert、覚知豊次、矢野重信
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館、京都市
    • 年月日
      20130529-20130531
  • [学会発表] Syntheses and photo-dynamic properties of the glucopyranoside– conjugated indium porphyrins

    • 著者名/発表者名
      Misaki Nakai, Tomohiro Maeda, Shigenobu Yano, Shiho Sakuma, Eriko Otake, Akimichi Morita, Yasuo Nakabayashi
    • 学会等名
      1st International ALA and Porphyrin Symposium
    • 発表場所
      King Hamad University Hospital、バーレン市、バーレン王国
  • [産業財産権] 光線力学療法のための新規糖連結光感受性物質2013

    • 発明者名
      片岡洋望、林則之、城卓志、矢野重信
    • 権利者名
      片岡洋望、林則之、城卓志、矢野重信
    • 産業財産権種類
      特許特願2013161518
    • 産業財産権番号
      特願2013161518
    • 出願年月日
      2013-08-02

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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