転移性骨腫瘍治療を指向した機能性ナノカーボン粒子の創製

创建用于治疗转移性骨肿瘤的功能性纳米碳颗粒

• 批准号: 20K21914
• 负责人: 中村 真紀
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21914/
• 关键词: 転移性骨腫瘍; ナノカーボン; ビスホスホネート; リン酸カルシウム; 破骨細胞

転移性骨腫瘍では、骨に到達したがん細胞が破骨細胞を活性化して増殖することで骨の損傷が進み、患者のQOLを著しく低下させる。本研究では、患部において破骨細胞の活性を低下させ、骨の再生を促進することのできる転移性骨腫瘍治療システムの創製のために、それ自身も破骨細胞抑制効果を有すると考えられるナノカーボンに、治療薬などを搭載（担持）した複合ナノ粒子の作製と評価を行う。昨年度までに、カーボンナノホーン、リン酸カルシウム、ビスホスホネート（破骨細胞抑制剤）の3成分からなる複合ナノ粒子を作製し、破骨細胞の前駆細胞であるマウスマクロファージ様細胞（RAW264.7）、ならびに、RAW264.7を分化させて得た破骨細胞に対して優れた細胞生存率抑制効果を示すことを確認した。今年度は、3種類のビスホスホネート（イバンドロネート、ゾレドロネート、パミドロネート）をそれぞれ担持した複合ナノ粒子を用いて、RAW264.7に対して異なる細胞生存率抑制効果を示す要因について検証を行った。高粒子濃度条件での細胞生存率抑制効果は、パミドロネート担持粒子≒ゾレドロネート担持粒子＞イバンドロネート担持粒子の順であった。ビスホスホネート単体の細胞生存率抑制効果が、パミドロネート≒ゾレドロネート＞イバンドロネートの順であったことから、細胞内に放出されたビスホスホネートが細胞生存率の抑制に寄与したと考えられる。また、細胞への取込量は、パミドロネート担持粒子＞ゾレドロネート担持粒子＞イバンドロネート担持粒子の順であり、細胞生存率抑制効果と相関していた。粒子が多く細胞内に取り込まれることで、細胞内に放出されるビスホスホネート量が多くなったと考えられた。以上より、複合ナノ粒子に担持されるビスホスホネートの種類の違いが、複合ナノ粒子の細胞取込量に影響を与え、さらには、細胞生存率抑制効果にも影響を与えることが示唆された。

Planning move bone swollen sores で は arrive, bone に し た が ん cells を が osteoclast activeness し て raised colonization す る こ と が into み で の bone injury, patients の QOL を し く low さ せ る. This study で は, develop に お い て osteoclast activity の を low さ せ, bone regeneration を の promote す る こ と の で き る planning move bone swollen sores treatment シ ス テ ム の created の た め に, そ も osteoclast れ itself has suppressed unseen fruit を す る と exam え ら れ る ナ ノ カ ー ボ ン に, treatment 薬 な ど を carry (bear) し た composite ナ ノ と evaluation of the particle の cropping 価 う を line . Yesterday's annual ま で に, カ ー ボ ン ナ ノ ホ ー ン, リ ン acid カ ル シ ウ ム, ビ ス ホ ス ホ ネ ー ト (osteoclast inhibitory tonic) の 3 ingredients か ら な る composite ナ を ノ particles as し, osteoclast の 駆 cells before で あ る マ ウ ス マ ク ロ フ ァ ー ジ others in cells (RAW264.7), な ら び に, RAW264.7 differentiation さ を せ て た broken The inhibitory effect of bone cells に on the survival rate of <s:1> て superior to that of れた cells を shows that す とを とを とを confirm that た. Our は, 3 species の ビ ス ホ ス ホ ネ ー ト (イ バ ン ド ロ ネ ー ト, ゾ レ ド ロ ネ ー ト, パ ミ ド ロ ネ ー ト) を そ れ ぞ れ bear hold し た composite ナ を ノ particles with い て, RAW264.7 に し seaborne て different な る cell survival inhibit unseen fruit を shown す by に つ い て 検 line card を っ た. High particle concentration condition で の cell survival inhibit unseen fruit は, パ ミ ド ロ ネ ー ト bear a particle ≒ ゾ レ ド ロ ネ ー ト bear a particle > イ バ ン ド ロ ネ ー ト bear holds particle の suitable で あ っ た. ビ ス ホ ス ホ ネ ー ト 単 の cell survival inhibit unseen fruit が, パ ミ ド ロ ネ ー ト ≒ ゾ レ ド ロ ネ ー ト > イ バ ン ド ロ ネ ー ト の shun で あ っ た こ と か ら に release, cell さ れ た ビ ス ホ ス ホ ネ ー ト が の cell survival with inhibiting に send し た と exam え ら れ る. ま た, cell へ の take 込 は, パ ミ ド ロ ネ ー ト bear a particle > ゾ レ ド ロ ネ ー ト bear a particle > イ バ ン ド ロ ネ ー ト bear holds particle の suitable で あ り, cell survival inhibit unseen fruit と masato し て い た. Particle が く intracellular に take more り 込 ま れ る こ と で に release, cell さ れ る ビ ス ホ ス ホ ネ ー ト が much く な っ た と exam え ら れ た. Above よ り, composite ナ ノ particle に bear hold さ れ る ビ ス ホ ス ホ ネ ー ト の kinds の violations い が, composite ナ ノ particle の cells take 込 に influence を and え, さ ら に は, cell survival inhibit unseen fruit に も influence を and え る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

転移性骨腫瘍を治療するための薬剤を内包したナノ複合体を開発

开发载药纳米复合材料来治疗转移性骨肿瘤

中村 真紀，山本 由美子，張 民芳，上田 勝也，青木 薫，齋藤 直人，湯田坂 雅子

中村真希、山本由美子、张敏吉、上田克也、青木薰、齐藤直人、汤田坂雅子

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsunoi Y;Miyazaki H;Akagi T;Saitoh D;Akashi M;Sato S.;王欽;ビスホスホネートを担持したリン酸カルシウム・ナノカーボン複合体 －ビスホスホネートの種類に依存した影響－
• 通讯作者: ビスホスホネートを担持したリン酸カルシウム・ナノカーボン複合体 －ビスホスホネートの種類に依存した影響－

Carbon nanohorn-Bisphosphonate複合体の材料学的評価および細胞応答性評価

碳纳米角-双膦酸盐复合物的材料科学评价和细胞响应性评价

• 发表时间: 2021
• 作者: Maki Nakamura;Katsuya Ueda;Yumiko Yamamoto;Kaoru Aoki;Minfang Zhang;Naoto Saito;Masako Yudasaka;中村 真紀，山本 由美子，張 民芳，上田 勝也，青木 薫，齋藤 直人，湯田坂 雅子;中村 真紀，上田 勝也，山本 由美子，青木 薫，張 民芳，齋藤 直人，湯田坂 雅子;Fabrication of bisphosphonate-loaded carbon nanohorns and their in vitro evaluation;ビスホスホネートを担持したリン酸カルシウム・ナノカーボン複合体 －ビスホスホネートの種類に依存した影響－;中村 真紀，上田 勝也，山本 由美子，青木 薫，張 民芳，齋藤 直人，湯田坂 雅子;上田 勝也，鎌仲 貴之，出田 宏和，三村 哲彦，岡本 正則，青木 薫，中村 真紀，湯田坂 雅子，羽二生 久夫，齋藤 直人
• 通讯作者: 上田 勝也，鎌仲 貴之，出田 宏和，三村 哲彦，岡本 正則，青木 薫，中村 真紀，湯田坂 雅子，羽二生 久夫，齋藤 直人

ビスホスホネートを担持したリン酸カルシウム・ナノカーボン複合体 －ビスホスホネートの種類に依存した細胞応答性の検証－

支持双膦酸盐的磷酸钙纳米碳复合材料 - 根据双膦酸盐类型验证细胞反应性 -

• 发表时间: 2022
• 作者: Raal FJ;Kawashiri M;et al.;中村 真紀，山本 由美子，張 民芳，上田 勝也，青木 薫，齋藤 直人，湯田坂 雅子
• 通讯作者: 中村 真紀，山本 由美子，張 民芳，上田 勝也，青木 薫，齋藤 直人，湯田坂 雅子

Bisphosphonate type-dependent cell viability suppressive effects of carbon nanohorn-calcium phosphate-bisphosphonate nanocomposites

• DOI: 10.1039/d2bm00822j
• 发表时间: 2022-09-08
• 期刊: BIOMATERIALS SCIENCE
• 影响因子: 6.6
• 作者: Nakamura, Maki;Ueda, Katsuya;Yudasaka, Masako
• 通讯作者: Yudasaka, Masako