| Project/Area Number |
23K04801
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
唐島田 龍之介 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (40783303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
壹岐 伸彦 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50282108)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 異核錯体 / ランタニド / ポリオキソメタレート / セラノスティクス |
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| Outline of Research at the Start |
ランタニドは，ランタニド発光による発光プローブ，磁気緩和能による核磁気共鳴画像法（MRI）の造影剤，さらに中性子捕捉療法の治療薬となりうる元素である．応用する上では任意の配位子と錯形成させたランタニド錯体として用いられる．本研究では，「二核ランタニド-ポリオキソメタレート錯体」に着目し，この物質を基盤として，当該錯体のイメージングプローブないしはセラノスティクス試薬への応用を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
ランタニド（Ln）錯体は，発光機能や磁気緩和能といった機能を持つことからイメージングプローブとして応用される．最近ではより高機能なLn錯体の設計として異核Ln錯体が注目され，複数の中心Lnに由来する多機能化（イメージング＋治療効果＝セラノスティクス）やLn間相互作用による発光機能の高機能化といった設計が期待される．しかし，Ln錯体の設計は専ら有機配位子である．一方，ポリオキソメタレート（POM）を初めとした無機配位子はほとんど用いられていないが，POMが無機固体に近い構造から無輻射失活や励起光による光退色の抑制などが期待できる．したがって本研究では，無機配位子のPOMを用いたLn-POM錯体のイメージングプローブおよびセラノスティクス試薬への応用を志向し，POMの有用性を示すことを目的に行った．
本年度は，POMとしてSiW10O36，LnとしてTbを用いた二核Tb-POM錯体を2種類合成し，発光特性を調査した．アセトニトリル中で発光寿命が，0.70, 0.63 ms，量子収率が4.3×10^-5, 1.7×10^-5であった．水溶液中では暫定値として発光寿命が0.77, 0.93 ms，量子収率が8.9×10^-5, 3.0×10^-4と算出された．pHなど生体条件に合わせた物性値を調査する予定である．一方，異核Ln-POM錯体を合成する中間体として単核Yb-POM錯体を合成し，発光機能を調査して単核錯体でもエネルギー移動発光することを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Tb錯体について合成，物性調査に成功している．一方，異核Ln-POM錯体の調査のための単核Ln-POM錯体の合成および異核Lnとの錯形成において当初の予定通り進まず．反応条件の検討などで時間がかかっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
異核Ln-POM錯体の物性調査については本研究課題の重要内容であるため引き続き検討していく．一方，合成に成功している二核Ln-POM錯体を用いたイメージングプローブ・セラノスティクス試薬として，磁気共鳴画像法（MRI）や中性子捕捉療法による治療効果も期待できるLnとしてGdを用いた二核Ln-POM錯体の合成・調査に取り組む予定である．
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