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2015 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)

研究分担者 布施 新一郎  東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (00505844)
佐藤 伸一  東京工業大学, 資源化学研究所, 助教 (20633134)
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

ホウ素薬剤の可視化技術の開発
27年度は、ホウ素コレステロールの可視化技術の開発を中心に研究を推進した。申請書にも記載したように、我々はアセチレン部位を導入したホウ素コレステロールの合成にすでに成功している。そこで、このアセチレン―ホウ素コレステロールコンジュゲートに対し、蛍光剤アジドを用いたクリック反応によりマウス大腸がん細胞内イメージングを行ったところ、ホウ素化コレステロールが細胞核周辺に集積することが分かった。一方、ホウ素クラスター認識抗体を用いて、細胞内局在を調べたところ、予想に反して免疫染色は上手く行かなかった。そこで、新しいホウ素クラスターのイメージング法について検討を行った。申請者はホウ素クラスターのもつB-H結合のラマン吸収波長が、他の生体内に存在する官能基とは重複しないいわゆる“生物の窓”領域に現れることに着目し、ラマン分光によるホウ素薬剤のイメージングを新しく着手した。通常、細胞質から得られるラマンスペクトルは、750―1800 cm-1と2800―3000 cm-1付近に現れる。申請者は、ホウ素クラスターが有するB―H結合のラマンスペクトルがこれらとは重ならない2523 cm-1に現れることを明らかにした。その結果ホウ素コレステロールの細胞内局在のラマンイメージングに成功した。28年度は、この結果を基に蛍光クリックイメージングと比較・検証するとともに、三次元共焦点ラマン顕微鏡を用いて、細胞内三次元マッピングに挑戦する。
一方、27年度に予定していた中性子照射による細胞殺傷効果に関しては、京都大学の原子炉が再稼働しなかったことから、28年度に計画する。また、ペプチドリガンドを導入技術に関しては、28年度にまずcRGDペプチドを用いて行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

27年度に予定していた中性子照射による細胞殺傷効果に関しては、京都大学の原子炉が再稼働しなかったため、実施できなかった。28年9月頃から稼働予定とされていることから、マシンタイムに合わせて、研究計画を遂行する予定であり、本課題研究が終了する来年3月までには、実験を実施可能である。

今後の研究の推進方策

ホウ素クラスター薬剤のイメージングには、アセチレン部位を導入しクリック反応を用いた方法が有力だが、アセチレン部位を有することから本来の薬剤の構造と異なるため、その動態は必ずしも本来の薬剤とは一致しない。また、ラマンイメージングは非破壊での測定も可能であることから、実際の臨床にも応用の可能性をもつ。さらに、ホウ素クラスターのB-H結合はヨウ素と容易に反応することから、放射性ヨウ素の導入によるPETイメージングも可能である。この2つの方法について28年度は強力に推進する。

次年度使用額が生じた理由

28年3月に予定していた京都大学原子炉実験所での実験打合せが、28年度以降に延期になったため、その旅費分の経費を次年度に繰り越したため。

次年度使用額の使用計画

京都大学原子炉実験所での実験打合せ旅費に使用予定。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (4件)

  • [国際共同研究] Nazarbayev University(Kazakhstan)

    • 国名
      カザフスタン
    • 外国機関名
      Nazarbayev University
  • [国際共同研究] KRIBB(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      KRIBB
  • [国際共同研究] Tanta University(Egypt)

    • 国名
      エジプト
    • 外国機関名
      Tanta University
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of cellular response induced by boron neutron capture reaction in human squamous cell carcinoma SAS cells2015

    • 著者名/発表者名
      A. Sato, T. Itoh, S. Imamichi, S. Kikuhara, H. Fujimori, T. Hirai, S. Saito, Y. Sakurai, H. Tanaka, H. Nakamura, M. Suzuki, Y. Murakami, D. Baiseitov, K. Berikkhanova, Z. Zhumadilov, Y. Imahori, J. Itami, K. Ono, S. Masunaga, M. Masutani
    • 雑誌名

      Appl. Radiat. Isotope

      巻: 106 ページ: 213-219

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2015.08.001

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of Oligo-closo-dodecaborates by Hüisgen Click Reaction as Encapsulated Agents for Preparation of High-Boron-Content Liposomes for Neutron Capture Therapy2015

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

      New J. Chem.

      巻: 39 ページ: 6388-8211

    • DOI

      10.1039/C5NJ00856E

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Boron-Based Drug Design2015

    • 著者名/発表者名
      H. S. Ban and H. Nakamura
    • 雑誌名

      Chem. Rec.

      巻: 15 ページ: 616-635

    • DOI

      10.1002/tcr.201402100

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Antitumor Effect of Boron Nitride Nanotubes in Combination with Thermal Neutron Irradiation on BNCT2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, H. Koganei, T. Miyoshi, Y. Sakurai, K. Ono, M. Suzuki
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 25 ページ: 172-174

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2014.12.005

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 外部エネルギーと局所増感型ナノデバイスによる低侵襲がん治療2016

    • 著者名/発表者名
      中村浩之
    • 学会等名
      LSC研究発表会
    • 発表場所
      神戸学院大学
    • 年月日
      2016-03-18 – 2016-03-18
    • 招待講演
  • [学会発表] ホウ素を使ってがんに挑む ~ホウ素創薬の最前線~2016

    • 著者名/発表者名
      中村浩之
    • 学会等名
      第8回「国際的キャリア展望に向けた生命化学研究者による講演会」
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2016-01-27 – 2016-01-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of boronated liposomes as efficient boron delivery vehicles for neutron capture therapy2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Use of serum albumin as an efficient boron delivery carrier for neutron capture therapy2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuchi, D. Kanoh, S. Sato, H. Nakamura
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Overview and Prospect of Boron Agents for Neutron Capture Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      1st Academic meeting for Taiwan’s Society of Neutron Capture Therapy
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Highly Boronated Liposomes as Efficient Boron Delivery Vehicles for Neutron Capture Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      ZING Conferences
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2015-10-04 – 2015-10-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 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、佐藤 伸一、中村 浩之
    • 学会等名
      第12回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      神戸学院大学
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-05
  • [学会発表] 何故新しいホウ素薬剤は開発されないのか? ―これからのBoron Delivery Systemを考える―2015

    • 著者名/発表者名
      中村浩之
    • 学会等名
      第12回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      神戸学院大学
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-05
    • 招待講演
  • [学会発表] ホウ素高集積化リポソームを指向した内封ホウ素薬剤開発2015

    • 著者名/発表者名
      中村浩之、立川将士、Clara Vinas、鈴木実、小野公二
    • 学会等名
      第31回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-02 – 2015-07-03
  • [学会発表] Development of Liposomes for Efficient Boron Neutron Capture Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 招待講演
  • [備考] 東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 中村・布施研究室

    • URL

      http://syn.res.titech.ac.jp

  • [産業財産権] ホウ素含有化合物とタンパク質とのコンジュゲートを含む医薬組成物2015

    • 発明者名
      中村浩之
    • 権利者名
      中村浩之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2015-156726
    • 出願年月日
      2015-08-07
  • [学会・シンポジウム開催] The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 20152015

    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2015-12-15 – 2015-12-20
  • [学会・シンポジウム開催] 1st Academic meeting for Taiwan’s Society of Neutron Capture Therapy2015

    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
  • [学会・シンポジウム開催] ZING Conferences2015

    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2015-10-04 – 2015-10-07
  • [学会・シンポジウム開催] 15th International Congress of Radiation Research (ICRR2015)2015

    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-31  

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