C_<60>内包型新規超分子化合物の合成

• Project/Area Number: 13771418
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 医薬分子機能学
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 山越 葉子 国立医薬品食品衛生研究所, 有機化学部, 主任研究官 (40239926)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2001: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: フラーレン / 包接化合物 / キャビタンド / 光抗菌性

Research Abstract

還元型活性酸素種(スーパーオキシド,ヒドロキシラジカル)や一重項酸素を活性種とし,高い量子収率を有する光増感剤であるフラーレン(C_<60>,C_<70>)は,がんの光線力学療法剤や光抗菌剤などの医薬品の新規骨格あるいは原料としての期待を集めている.これまでの研究においては,フラーレンを非イオン性の鎖状界面活性剤であるポリビニルピロリドンにより可溶化した包接体を用いて,光照射下における生物活性に関する報告を行ってきた.本研究においては,合成超分子の包接化合物の調製を行い,フラーレンの可溶化および,生体内での移動促進を目指すため,包接化合物の一つ,キャビタンドを合成した.アルキルアルデヒドとレゾルシノールの酸触媒縮合反応により,高い収率で選択的に四量体であるレゾルシナレンを合成し,これとジクロロキノキサリンの架橋反応によりキノキサリン結合型キャビタンドを合成した.これをVT-NMR(varied temperature NMR)により解析し,温度依存的に可逆的なコンフォーメーション変化を起こす事を明らかにした.また,高分解能NMRを用いたバインディング解析により,本化合物がフラーレンとの親和性を示すことも明らかになった.また他方,上記のポリビニルピロリドンによるフラーレン包接体を用いて,グラム陽性菌に対する光抗菌作用も明らかにした.これらの結果は,フラーレンの医薬品への応用の可能性を強く示唆する.

Research Products

• [Publications] Takahashi, T., Yamakoshi, Y, Ge, W.-Y., Sugita, J., Okayama, K., Koizumi, T.: "High-Pressure Mediated Asymmmetric Diels-Alder Reaction of Chiral Sulfinyl Acrylate Deivatives and Its Application to Chiral Synthesis of (-)-COTC and (-)-Gabosine C"Heterocycles. 56. 209-220 (2002)
• [Publications] Kai, Y., Komazawa, Y., Miyajima, A., Yamakoshi, Y: "[60] Fullrerenes as a Novel Photoinduced Antibiotics"Fullrerens Nnotubes and Carbon Nanostructures. 11. 79-87 (2003)
• [Publications] Nishikawa, K., Yamakoshi, Y., Uemura, I., Tominaga, N.: "Ultrastrural Changes in Chlamydomonas acidophila (Chlorophyta) induced by heavy metals and polyphosphate metabolism"FEMS Microbiology Ecology. 1503. 1-7 (2003)
• [Publications] Y.Yamakoshi: "Synthesis of molecular gripper-type dynamic receptors and STM-imaging of self-assembled monolayers on gold"Journal of materials Chemistry. 11. 2895-2897 (2001)