水溶性ホウ素中性子捕捉療法剤としての3-ボロノ-L-フェニルアラニンの評価

4-ボロノ-L-フェニルアラニン（4-BPA）は現在、ホウ素中性子捕獲療法（BNCT）に利用可能な唯一の販売薬ですが、その低水溶解度は懸念を引き起こします。この研究では、4-BPAの位置異性体である3-ボロノ-L-フェニルアラニン（3-BPA）を合成し、水溶解度を改善しました。さらに、その物理化学的特性、腫瘍の蓄積、および生体分布を評価しました。3-BPAの水溶解度は125 g/Lで、4-BPAの水溶性が100倍以上高かった。高い水溶解度により、溶解剤糖なしで3-BPAの投与溶液を準備しました。これは必然的に4-BPA調製に追加され、悪影響を及ぼします。in vitroおよびin vivo実験では、投与後の癌におけるホウ素の蓄積は、砂糖複合3-BPAおよび4-BPAの両方で統計的に同等でした。さらに、3-BPAの生体分布は、砂糖複合3-BPAの生体分布と同等でした。3-BPAは4-BPAに相当する高い水溶解度と腫瘍の標的性を持っているため、3-BPAは将来のBNCTで4-BPAを置き換えることができます。

Although 4-borono-l-phenylalanine (4-BPA) is currently the only marketed agent available for boron neutron capture therapy (BNCT), its low water solubility raises concerns. In this study, we synthesized 3-borono-l-phenylalanine (3-BPA), a positional isomer of 4-BPA, with improved water solubility. We further evaluated its physicochemical properties, tumor accumulation, and biodistribution. The water solubility of 3-BPA was 125 g/L, which is more than 100 times higher than that of 4-BPA. Due to the high water solubility, we prepared the administration solution of 3-BPA without a solubilizer sugar, which is inevitably added to 4-BPA preparation and has adverse effects. In in vitro and in vivo experiments, boron accumulation in cancers after administration was statistically equivalent in both sugar-complexed 3-BPA and 4-BPA. Furthermore, the biodistribution of 3-BPA was comparable with that of sugar-complexed 3-BPA. Since 3-BPA has high water solubility and tumor targetability equivalent to 4-BPA, 3-BPA can replace 4-BPA in future BNCT.