Gd-DTPA-蛍光色素内包高分子ミセルによるMR蛍光イメージによる治療法開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10570
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 貝田 佐知子 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70710234)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 仲 成幸 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (10359771) ; 谷 眞至 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60236677)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 高分子ミセル / MRI造影剤 / Gd-DTPA / 蛍光色素 / 肝細胞癌

Outline of Annual Research Achievements

T1強調MRI造影剤であるGd-DTPAと、蛍光色素であるAlexa680の両方を内包したGd-DTPA/Alexa680内包高分子ミセルを作成することに成功した。当該ミセルは約30nmでEPR効果により腫瘍内に選択的に送達でき、長い血中滞留性、内包する薬剤の徐放性を確認した。MRI造影力の指標である緩和能はGd-DTPA(3.4 mM-1S-1)に比べ従来より高値を示し、ミセル内部でGd-DTPAがポリマーと結合することで固定化されるためと考えた。
当該ミセルをN1-S1 hepatoma cellを移植して作成したHCC移植ラットモデル肝動脈より当該ミセルを注入し、MRI造影効果と腫瘍に対する蛍光効果を確認した。MRI撮像を行ったところ、今回の実験では有意に造影効果を得ることができなかった。また蛍光色素を同定する手法や蛍光色素の種類、ミセル作成段階のポリマーの種類についてもさらに安定的に作成できるよう、考慮する必要がある段階である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1強調MRI造影剤であるGd-DTPAと、蛍光色素であるAlexa680の両方を内包したGd-DTPA/Alexa680内包高分子ミセルを作成することに成功した。当該ミセルは約30nmでEPR効果により腫瘍内に選択的に送達でき、長い血中滞留性、内包する薬剤の徐放性を確認した。少なくともこのミセルにおいては投与量などを検討する必要があるが、当初の作成モデルのミセルを作成することが可能であり、今後、アレンジすることで多岐にわたるミセルを作成する足がかりとなる可能性が高いため。

Strategy for Future Research Activity

今回、ミセルに内包した蛍光色素は Alexa680であるが、従来の機械では同定困難であった。そこで、波長がICG試薬に近いIR783、IR820といった蛍光色素を使用して同様の高分子ミセルを作成し、術中にもセンチネルリンパ節の同定に使用しているPhotodynamic Eye®︎(PDE:浜松ホトニクス社製)を用いて、担癌ラットの腫瘍にミセルの集積を同定できるかを実験する予定である。

Causes of Carryover

今回作成したGd-DTPA/Alexa680内包高分子ミセルは、ミセル形成はするがラットでの腫瘍の造影効果を有意に得ることができなかった。このため東京大学との連携を密にしてさらなるミセルの改良に取り組む必要がある。

Expenditure Plan for Carryover Budget

波長がICG試薬に近い蛍光色素（IR783、IR820）を使用して蛍光色素内包高分子ミセルを東京大学にて作成し、それを滋賀医大に運搬する。
滋賀医大では引き続きHCC担癌ラットを作成し、ミセルを静注して、センチネルリンパ節の同定に使用しているPhotodynamic Eye(PDE:浜松ホトニクス社製)を用いて、担癌ラットの腫瘍にミセルの集積を同定できるかを実験する予定である。