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2014 年度 実績報告書

ホウ素化コレステロールとナノキャリア高機能化による次世代中性子捕捉療法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26293007
研究機関東京工業大学

研究代表者

中村 浩之  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30274434)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード薬学 / がん / 放射線 / ナノバイオ / 中性子捕捉療法 / ホウ素
研究実績の概要

1、ホウ素化コレステロールの開発とナノキャリア化:高い治療効果のためには、腫瘍内ホウ素濃度が30 ppm以上、腫瘍/血液内ホウ素濃度比が3以上を満たす薬剤の開発が目標となる。この条件を目的として、リポソーム二分子膜へのホウ素内封として、新たにホウ素化コレスレロールを開発し、リポソームを調製しナノキャリア化を検討した。
2、ホウ素薬剤の可視化技術の開発:ホウ素薬剤が実際の腫瘍組織内にどのように分布しているか?細胞レベルで検証することが本治療効果の向上に必須である。そこで、26年度では、細胞レベルおよびin vivoでのホウ素コレステロール化蛍光標識の可視化技術の開発のために、クリック反応が可能なホウ素化コレスレロールの合成に成功した。
3、ホウ素クラスターのカウンターカチオンの検討と高集積化:ホウ素イオンクラスターのカウンターカチオンを通常臨床に用いられているナトリウム塩から、多カチオン性ポリアミンに変えることで、リポソーム内封効率を向上させることに成功した。実際に、ナトリウム塩の場合、ホウ素リポソームは、ホウ素濃度で3000ppmが限界であったのに対し、スペルミジン塩を用いることで、14000ppmのホウ素高集積化リポソームを開発することに成功した。

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

中性子捕捉治療のためには、非常に高濃度でのホウ素薬剤の投与が必要となっている。本研究の目的は、如何に効率よく腫瘍へホウ素を送達するかである。本研究では、リポソームをホウ素キャリアーに用いることでこの目的を達成しようとするものであり、リポソームへのホウ素高集積化が鍵となる。内封ホウ素薬剤としてホウ素イオンクラスターを選択し、そのカウンタ―カチオンをポリアミン塩に変えることで、高集積化に成功したことは、大きな成果であると考えている。

今後の研究の推進方策

平成26年度で開発したホウ素高濃度集積化手法を用いて、27年度では、さらにホウ素コレステロールとの組み合わせにより、さらに高濃度集積可能なホウ素リポソーム製剤を開発することにつながると考えている。また、現在停止中の京都大学医療用原子炉KURが、27年度中に再稼働する予定であると伺っているので、これらのホウ素薬剤を用いて中性子照射による抗腫瘍効果の検証を進めたい。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に研究支援技術者の雇用のために人件費を370万円計上していたが、4~9月雇用後、研究者の都合により本研究課題の継続が出来なくなった。

次年度使用額の使用計画

そこで、平成27年度4月より新たに非常勤研究支援技術補助者を週4日間雇用し、本研究を遂行する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Spermidinium closo-dodecaborate-encapsulating liposomes as efficient boron delivery vehicles for neutron capture therapy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tachikawa, T. Miyoshi, H. Koganei, M. E. El-Zaria, C. Vinas, M. Suzuki, K. Ono, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 ページ: 12325-12328

    • DOI

      10.1039/C4CC04344H

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Protoporphyrin-Lipids: Their Synthesis, Liposomal Formation and Efficient Delivery to Tumor2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tachikawa, M. E. El-Zaria, R. Inomata, S. Sato, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 22 ページ: 4745-4751

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.07.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Amphiphilic COSAN and I2-COSAN crossing synthetic lipid membranes: planar bilayers and liposomes2014

    • 著者名/発表者名
      C. Verdia-Baguena, A. Alcaraz, V. M. Aguilella, A. M. Cioran, S. Tachikawa, H. Nakamura, F. Teixidor, Clara. Vinas
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 ページ: 6700-6703

    • DOI

      10.1039/C4CC01283F

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 中性子捕捉療法のための血清アルブミンを用いた新しいホウ素送達法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      菊地俊介、加納大輔、佐藤伸一、中村浩之
    • 学会等名
      日本化学会第95回年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉県・船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] DDSによるがん治療の最前線2015

    • 著者名/発表者名
      中村浩之
    • 学会等名
      川崎医科大学川崎医学会セミナー
    • 発表場所
      川崎医科大学(岡山県・倉敷市)
    • 年月日
      2015-02-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Therapeutic effect of porphyrus envelope-mediated photodynamic therapy: a novel therapeutic approach for the treatment of hormone antagonistic prostate cancer2015

    • 著者名/発表者名
      M. Inai, M. Yamauchi, N. Honda, H. Hazama, S. Tachikawa, H. Nakamura, Y. Kaneda, K. Awazu
    • 学会等名
      SPIE Photonics West BiOS
    • 発表場所
      San Francisco (USA)
    • 年月日
      2015-02-07 – 2015-02-12
  • [学会発表] Albumin-bound closo-Dodecaborate as a Promising Boron Carrier to Tumor2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on BNCT
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 外部エネルギーによる生体内局所増感型ナノデバイスの開発~QOL の高い低侵襲がん治療を目指して2014

    • 著者名/発表者名
      中村浩之
    • 学会等名
      第14 回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2014-12-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of liposomes for efficient boron neutron capture therapy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura,
    • 学会等名
      International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering (IMSE2014)
    • 発表場所
      南京(中国)
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 効率的ホウ素デリバリーシステムの構築を目指して2014

    • 著者名/発表者名
      中村浩之
    • 学会等名
      平成26年度京都大学原子炉実験所専門研究会
    • 発表場所
      京都大学(大阪府・泉南郡)
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-09-30
  • [学会発表] 生体高分子をキャリアとしたホウ素デリバリーシステム:マレイミドドデカボレート(MID)の開発と生物活性評価2014

    • 著者名/発表者名
      加納大輔、立川将士、佐藤伸一、近藤夏子、鈴木実、桜井良憲、小野公二、中村浩之
    • 学会等名
      第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-06
  • [学会発表] リポソーム内へのホウ素高集積化を可能とするデンドリマー型新規リポソーム薬剤の開発2014

    • 著者名/発表者名
      立川将士、小金井逸人、菊池俊介、加納大輔、鈴木実、小野公二、中村浩之
    • 学会等名
      第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-06
  • [学会発表] Development of Albumin-bound closo-Dodecaborate and its Promising Boron Delivery Efficacy to Tumor2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kanoh, Shoji Tachikawa, Shinich Sato, Hiroyuki Nakamura
    • 学会等名
      16th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 発表場所
      Helsinki (Finland)
    • 年月日
      2014-06-14 – 2014-06-19

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公開日: 2016-06-01  

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