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大学・研究所にある論文を検索できる 「市販医薬品の薬効成分を磁性化する画期的技術の開発」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

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書き出し

市販医薬品の薬効成分を磁性化する画期的技術の開発

梅村 将就 中鍛治 里奈 永迫 茜 Islam Rafikul 大竹 誠 長尾 景充 根本 寛子 水野 雄斗 石川 聡一郎 鈴木 文菜 石川 義弘 横浜市立大学

2021.12.03

概要

我々は鉄錯体の一種であるμ-oxo N,N-bis(salicylidene)ethylenediamine iron[以後,Fe(Salen)と呼ぶ]が有機化合物でありながら,抗腫瘍効果を持ち,さらに磁性を持つ(磁石に付き,強磁性の挙動を示す)ことを発見した.無機化合物が磁性を持つことはよく知られるが,有機化合物が常温で磁性を示すという報告は世界で初めてである.また,Fe(Salen)の磁場発生メカニズムの解析のため,結晶構造解析を行ったことで「磁場発生の原因となる化学構造」を同定し,その磁場発生メカニズムを突き止めた.Fe(Salen)は磁性を持つため,主に 3 つのユニークな特徴を持つ. 1 )磁力により体外から任意の場所にFe(Salen)を集積させること(ドラッグデリバリー)ができる. 2 )磁性を持つことでMRIのT2強調画像で低信号を示し,局在や濃度の推定が期待できる. 3 )磁性体は交流磁場で発熱するという特徴(IHクッキングヒーターと同じ原理)も持つため,温熱療法への応用が期待できる.
我々は長年,Fe(Salen)のユニークな特徴を生かすべく,治療法を検討してきた.その後,Fe(Salen)をパクリタキセルと共有結合させ,パクリタキセルの薬効成分の磁性化に成功した.動物実験において磁力で磁性パクリタキセルを局所に集積させ,薬剤濃度を高めることで,治療効果が増強することを確認した.この磁性化技術が確立すれば,様々な市販医薬品を磁性化することが期待でき,薬剤単剤で複数の付加価値を得ることができる.本総説では,我々が10年以上取り組んで来た磁性抗がん剤についての研究内容についてまとめ,今後の展望を試みる.

この論文で使われている画像

参考文献

1.Eguchi H‚ Umemura M‚ Kurotani R‚ et al.: A magnetic anticancer compound for magnet-guided delivery and

市販医薬品の磁性化技術の開発

magnetic resonance imaging. Sci Rep‚ 5: 9194‚ 2015.

2.Goodenough J. B: Theory of the Role of Covalence in the

Perovskite-Type Manganites[La‚ M

(II)

]MnO3. Phys Rev‚

100

(2): 564-573‚ 1955.

3.Abe M‚ Hiraoka M‚ Takahashi M‚ et al.: Multi-institutional

studies on hyperthermia using an 8-MHz radiofrequency

nanoassemblies for a single-drug anticancer platform.

NPG Asia Mater‚ 9(3): e367-e367‚ 2017.

8.Umemura M‚ Islam M.R‚ Fukumura H‚ et al.: Simultaneous

hyperthermia-chemotherapy effect by arterial injection of

Fe(Salen)for femur tumor. Cancer Sci‚ 110(1)

: 356365‚ 2019.

capacitive heating device(Thermotron RF-8)in

9.Umemura M‚ Kim J.H‚ Aoyama H‚ et al.: The iron chelating

combination with radiation for cancer therapy. Cancer‚

agent‚ deferoxamine detoxifies Fe(Salen)-induced

58

(8): 1589-1595‚ 1986.

cytotoxicity. J Pharmacol Sci‚ 134(4): 203-210‚ 2017.

4.Suit H.D‚ Shwayder M: Hyperthermia: potential as an antitumor agent. Cancer‚ 34(1)

: 122-129‚ 1974.

5.Sato I‚ Umemura M‚ Mitsudo K‚ et al.: Simultaneous

10.Nakakaji R‚ Umemura M‚ Mitsudo K‚ et al.: Treatment of

oral cancer using magnetized paclitaxel. Oncotarget‚ 9

(21): 15591-15605‚ 2018.

hyperthermia-chemotherapy with controlled drug

11.Piperno G‚ LeDizet M‚ Chang X.J: Microtubules

delivery using single-drug nanoparticles. Sci Rep‚ 6:

containing acetylated alpha-tubulin in mammalian cells in

24629‚ 2016.

culture. J Cell Biol‚ 104(2): 289-302‚ 1987.

6.Ohtake M‚ Umemura M‚ Sato I‚ et al.: Hyperthermia and

12.Bonezzi K‚ Belotti D‚ North B. J‚ et al.: Inhibition of SIRT2

chemotherapy using Fe(Salen)nanoparticles might

potentiates the anti-motility activity of taxanes:

impact glioblastoma treatment. Sci Rep‚ 7: 42783‚ 2017.

implications for antineoplastic combination therapies.

7.Kim J-H‚ Eguchi H‚ Umemura M‚ et al.: Magnetic metal-

Neoplasia‚ 14(9): 846-854‚ 2012.

complex-conducting copolymer core–shell

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梅 村 将 就,他

Abstract

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR NOVEL COMMERCIALLY AVAILABLE COMPOUNDS

WITH INTRINSIC MAGNETIC PROPERTIES

Masanari Umemura 1 ), Rina Nkakaji

Md Rafikul Islam

, Akane Nagasako 1 ),

1, 2)

1)

, Makoto Ohtake 3 ), Kagemichi Ngao 1 , 3 ),

4)

Hiroko Nemoto , Yuto Mizuno 1 ), Soichiro Ishikawa 1 , 2 ),

Fumina Suzuki 1 ), Yoshihiro Ishikawa 1 )

Department of Cardiovascular Research Institute (CVRI), Yokohama City University Graduate School of Medicine

Department of Dentistry/Oral and Maxillofacial Surgery/

Orthodontics, Yokohama City University Graduate School of Medicine

Department of Neurosurgery, Yokohama City University Graduate School of Medicine

Department of Surgery, Yokohama City University Graduate School of Medicine

We previously identified a novel magnetic organic compound, N,N'-bis(salicylidene)ethylenediamine iron

[Fe(Salen)], as an anti-cancer agent with intrinsic magnetism. In addition to the anticancer effect, Fe(Salen) exhibited

the following unique characteristics. 1) It can be attracted by a permanent magnet. 2) It per se generates cytotoxic

heat when exposed to an alternating magnetic field (AMF), similar to the principle of an induction cooker. 3) It can

be visualized by magnetic resonance imaging (MRI). Indeed, Fe(Salen) exhibited an anti-cancer effect in various

cancer cell lines.

We found the magnetic chemical key structure of Fe(Salen) generating the magnetic property using Super Photon

ring-8 GeV (Spring 8) (RIKEN) crystal structure analysis. This result showed that the unique angle configuration of

Fe-O-Fe (146.359°) in the crystal structure of Fe(Salen) plays an important role in generating magnetism. This angle

is well known as the Goodenough-Kanamori rule. Based on the proven magnetic performance of Fe(Salen) that is

attributed to its specific molecular structure, we hypothesized that the Fe(Salen) molecule can endow a commercially

available anti-cancer drug, paclitaxel (PTX), with an intrinsic magnetic property by chemically tethering the drug

counterpart. PTX is one of the most studied chemotherapeutic molecules in the history of medicinal chemistry. In

this study, we covalently linked Fe(Salen) to PTX to obtain a magnetized PTX conjugate (M-PTX), which exhibited

magnetic characteristics for magnet-guided drug delivery and MRI visualization. M-PTX exhibited its anti-cancer

effect in various cancer cell lines. In a mouse oral cancer model, a permanent magnet placed on the body surface

adjacent to the tumor showed an accumulation of M-PTX. Moreover, the magnet greatly increased the anti-cancer

effect of M-PTX. Therefore, such a covalent coupling technique can be an effective method for improving the

therapeutic index of clinically used agents. Our aim is to develop novel magnetic compounds and to apply them in a

drug delivery system with a permanent magnet or alternating magnetic fields.

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