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

基本信息

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

项目摘要

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。

在转移性骨肿瘤中，达到骨骼的癌细胞激活并增殖的破骨细胞，这些癌细胞会促进骨损伤，从而大大降低患者的生活质量。在这项研究中，为了创建一个可以减少受影响区域的破骨细胞活性并促进骨骼再生的转移性骨肿瘤治疗系统，我们将准备和评估与纳米碳相结合的复合纳米颗粒（随身携带），这些纳米颗粒（携带）在纳米碳中，被认为具有抑制切骨的效果。到去年，我们已经生产了由三个组成部分组成的复杂纳米颗粒：碳纳米霍恩，磷酸钙和双膦酸盐（骨细胞抑制剂），并确认它表现出极好的细胞生存抑制作用对骨骼前体前体细胞（RAW264.7）的抑制作用（RAW264.7），以及不同的Onder oft 24. exteplastlast ofl 24. 74.占相差。今年，我们使用了携带三种类型的双膦酸盐（i灯膦酸盐，唑来膦酸盐和pamidronate）的复合纳米颗粒来检查对RAW264.7的细胞存活抑制作用不同的因素。在高颗粒浓度条件下抑制细胞活力的效果在pamidronate的颗粒的序列下，约二膦酸盐支撑的颗粒> ibandronrynate支持的颗粒。由于单独抑制双膦酸盐细胞活力的影响是在pamidronation≒唑来膦酸盐> ibandronate的顺序上，因此人们认为，释放到细胞中的双膦酸盐有助于抑制细胞活力。此外，细胞中的摄取量是按照pamidronate支持的颗粒的顺序>唑来膦酸盐支撑的颗粒> ibandronronate支持的颗粒，这与抑制细胞存活的效果相关。人们认为，随着颗粒数量的增加，释放到细胞的双膦酸盐量增加。从以上提出，在复合纳米颗粒上支持的双膦酸盐类型的差异会影响复合纳米颗粒的细胞摄取量，并影响抑制细胞活力的效果。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
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

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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
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

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