放射線加工による高機能ヒアルロン酸の創製とがん幹細胞標的型BNCTへの応用

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ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）に用いる製剤には、腫瘍組織内にホウ素濃度20 ppm～40 ppmの集積性が求められる。本研究では、細胞外マトリックス主要構成成分の一つであるヒアルロン酸（HA）は粒子サイズにより生体機能が異なり、がん幹細胞の増殖・転移に関与する点に着目し、その核となるヒアルロン酸ナノ粒子（HANPs）の作製を放射線の主鎖切断作用を活用し試みる。これにより、分解剤を用いず生体適合性を保った状態でヒアルロン酸に機能性を付与でき、同時に放射線による殺滅菌も実施できるため、他の薬剤の除去工程を省略でき、経済性に優れる医療原料を創出できる。さらに、ヒアルロン酸は水酸基を多く有し、1分子製剤あたりに多くのホウ素化合物を封入可能であることより、血管透過性に基づくEnhanced Permeation and Retention （EPR）効果の活用と、ヒアルロン酸とがん幹細胞マーカーのCD44との親和性に基づく腫瘍集積性の高いホウ素－HANPs（B-HANPs）を創出し、BNCTのためのDDS製剤への応用を目指す。当該年度は、ヒアルロン酸 (微生物由来、80万ダルトン以上) に、5 MeVの電子線を用いて室温下にて5 kGy～50 kGyに照射した。照射後のヒアルロン酸について、電子スピン共鳴法、サイズ排除クロマトグラフィー、粘度計測、動的光散乱法により解析した結果、電子線の吸収線量に応じてヒアルロン酸の分子鎖が切断され、10 nm～500 nm 範囲のHANPsを作製できることが判明した。さらに、ボロノフェニルアラニン (BPA) を用い、ホウ素－HANPs 合成法として塩基添加調整法の検討を行った結果、HANPsとBPAとの複合体形成を示唆する条件を見出すことができた。