新奇な分光学的機能を有する金属錯体系の創製と生体システムプローブとしての応用

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650885
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 星野 仁 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20124620)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金子 恵美子 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00241539)
• Keywords: 白金(II)錯体 / 近赤外吸収 / リン光 / 8-キノリノール誘導体 / 芳香族ジアミン誘導体 / DNAプローブ

Research Abstract

生体内の生化学反応は,二分子膜や核酸などの限られた界面化学反応場だけ行なわれることが知られており,その評価は重要である.本研究の目的は,これらの生体内ミクロ環境の認識を目指し,新奇な分光学的特性(近赤外巨大吸収特性および室温長寿命発光)を有する白金(II)錯体を用いて,プロービングシステムを確立することにある.本年度は,(1)近赤外吸光性錯体の疎水場認識能の評価と脂質人工膜への応用,(2)室温りん光性錯体に適した8-キノリノラト誘導体配位子の合成を重点的に検討した.
(1)近赤外吸収機能を有するジアミン錯体ならびにジチオレン錯体は,1つあるいは2つのラジカルを分子内に保持しており,これらのラジカルの安定性が近赤外吸収の鍵を握っている.これらの錯体には疎水環境の認識能があり,その評価を疎水媒体のモデルである界面活性剤ミセル水溶液を用いて系統的に行なった.その結果,界面活性剤分子の疎水性-親水性の指標であるHLB値と,配位子の置換基の電子吸引,供与性との間に明確な相関が見られた.特に電子吸引基をもつ白金(II)-3,5-ジブロモ-o-フェニレンジアミン錯体では,リポソームの認識が可能であり,生体膜のプローブとしての有用性が示された.
(2)室温リン光性白金(II)-8-キノリノラト錯体において得られた知見を基に配位子設計を行ない,さらに発光プローブに適した配位子3-ヨード-4-ヒドロキシ-アクリジン-1-スルホン酸の合成を進行中である.この配位子は分子内に重原子-Iを有し内部重原子効果により発光強度が増加すること,およびアントラセン骨格の広いπ電子系をもつことによりDNAとπ-π相互作用が強く起こることが期待される.また,-SO_3基があり水溶性錯体であるため,DNAなどの生体内プローブとして適していると言える.