Applied clinical study for development of rapid plasma concentration measurement method of molecular target anti-cancer drugs

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K16442
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: らずびな おりが 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (60835312)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ダイヤモンドセンサ / レンバチニブ

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、「簡便・迅速」に血中の濃度を測定する方法の開発を目的とする。本年度は、ダイヤモンドセンサを用いて、分子標的薬レンバチニブの血漿中濃度測定法の開発を実施した。分子標的薬レンバチニブは、甲状腺癌、肝細胞癌、胸腺癌の治療薬である。この薬物の有害事象として、高血圧や肝障害などが知られている。簡易的に血中の濃度を観察し、投与量を変化させる治療方法は、これら有害事象を減らし効果を最大限に引き上げる効果が期待される。本研究では、導電性ダイヤモンド電極を用いて電気化学的手法により測定を試みた。ダイヤモンド電極は、炭素や金のような従来の材料よりも安定した反応が得られる。このセンサーを用いて、異なる濃度のレンバチニブを含むラット血漿を測定した。私たちが開発した手順により、35秒で一連の測定を完了できた。サンプルの前処理を含む全ての工程に必要な時間は10分以内であった。これまでの研究におけるこのセンサーのレンバチニブ最低感度は１microMであった。しかし本年度の研究により、レンバチニブを300 nMまで低下することに成功し、これは有効治療域濃度内に収まるものであった。ここで述べた方法論は、個別化医療の進展だけでなく、治療薬モニタリングのコスト削減にも貢献する可能性がある。

Current Status of Research Progress

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

Reason

概ね順調に進んでいる。しかしながら、他の測定方法との比較する検証実験が、不十分である。

Strategy for Future Research Activity

センサの検証実験をすすめ、測定方法のさらなる改良・最適化を進める予定である。さらに、本年度計画している、市販のヒト血液を用いた実験や、動物実験を介して、測定方法の性能検証を実施する予定である。

Causes of Carryover

コロナの影響により計画進捗に若干の遅れが生じたために、消耗品消費量が少なくなり次年度仕様の繰越金が生じた。翌年は、研究を加速するため消耗品費として使用する計画である。

Research Products

• [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた分子標的薬パゾパニブの血漿濃度の迅速測定 (2020)
  • Author(s): 齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 西條 康夫, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 日比野 浩
  • Organizer: 第71回日本薬理学会北部会
• [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた電気化学測定による薬物血中濃度の迅速測定 (2020)
  • Author(s): 齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 西條 康夫, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 日比野 浩
  • Organizer: 第67回中部日本生理学会
• [Presentation] ダイヤモンドセンサを用いた電気化学測定に基づく、経口分子標的薬血漿中濃度の迅速・簡便な測定 (2020)
  • Author(s): 齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 西條 康夫, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 日比野 浩
  • Organizer: 第143回日本薬理学会関東部会
• [Presentation] Rapid Measurement of Plasma Concentration of Pazopanib, a Multi-Kinase Inhibitor, with Diamond Sensor (2020)
  • Author(s): 齋木 琢郎, 緒方 元気, 澤村 晴志朗, ラズビナ オリガ, 渡邊 航太, 加藤 里都, 浅井 開, 松本 吉史, 森山 雅人, 楠原 洋之, 栄長 泰明, 西條 康夫, 日比野 浩
  • Organizer: 第18回日本臨床腫瘍学会学術集会