有機ニトロキシルラジカルをモチーフとする酸化ストレス防御活性薬剤の創製

• Project/Area Number: 20659015
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Drug development chemistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 岩渕 好治 Tohoku University, 大学院・薬学研究科, 教授 (20211766)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 隼 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (30434450) ; 澁谷 正俊 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (40359534)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2008: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: ニトロキシルラジカル / アザアダマンタン / 酸化ストレス / ラジカル消去 / アダマンタン / レドックス / オキソアンモニウム / 脳保護薬

Research Abstract

本研究は、酸化ストレスから脳を保護する薬剤としてのアザアダマンタン型有機ニトロキシルラジカル(2-azaadamantne N-oxyl,以下AZADOと略記する)誘導体の潜在的機能性の開発と検証を企図したものである。
本年度は、当研究室で開発した精密修飾アザアダマンタン合成法を活用して、昨年まで未検討となっていた1,4-ジ置換型有機ニトロキシルラジカル7種類ならびに、それらの還元型誘導体であるヒドロキシルアミン7種類を新たに合成することができた。また、その途上で、アザアダマンタン核5位を高効率で酸化修飾する新規知見を得て、これより5-置換AZADOを5種類合成することができた。そして、新たに合成したAZADO類の酸化還元特性について検討を行った結果、1,4-ジ置換型AZADO類は、TEMPOおよびAZADOよりも速やかに、種々の活性酸素(次亜塩素酸、一酸化窒素、スーパーオキシドアニオン)をクエンチする活性を備えていることを確認できた。しかし、被酸化体であるオキソアンモニウムイオンが無置換AZADOに比べて不安定となるためか、反応効率の経時的低下が観測された。上記成果は、水溶性AZADO誘導体の設計に有用な指針を与えるものと考えている。一方、5-ハロ-AZADOは、NOとO2存在下にアルコール類や糖類の触媒的酸化を顕著に促進することを確認し、5-ハロ-AZADO類の触媒的抗酸化剤としての可能性を新たに見出すことができた。