2018 Fiscal Year Annual Research Report
光アンテナ-フラーレン誘導体二元系の光線力学治療薬としての応用
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16H04133
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
池田 篤志 広島大学, 工学研究科, 教授 (90274505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉川 幸太 広島大学, 工学研究科, 助教 (60745503)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | フラーレン / リポソーム / 光線力学治療 / シクロデキストリン / エネルギー移動 / 一重項酸素 / ポルフィリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに極性基を持つC60誘導体と光アンテナ部位となるカルボシアニン系の色素をリポソーム内に共存させることに成功した。今回は、C60誘導体の代わりにポルフィリンを用いた。光アンテナとしては、650nm付近に吸収をもち、C60誘導体の場合に用いたDiDを用いた。このとき、皮膚透過性が高く、深部のがんにも有効で、しかも光線力学治療でよく使用されている600nm以上の光を照射した。このポルフィリン-DiD二元系リポソームをがん細胞の一つであるHeLa細胞に取り込ませ、600 nm以上の波長の光を照射した。その結果、ポルフィリンのみの系と同じ毒性しか示さなかった。この原因は、DiDとポルフィリンのエネルギーレベルがあっていないため、この二元系間でエネルギー移動が起こらなかったことが原因として考えられた。そこで、光アンテナとして550nm付近に吸収極大をもつDiIを用いた。その結果、500nm以上の光を照射すると、ポルフィリン-DiD二元系リポソームはポルフィリン内包リポソームに比べ高いがん細胞に対する光線力学活性を示すことが明らかになった。この結果から、光アンテナDiIからポルフィリンにうまくエネルギー移動が起こり光線力学活性の向上が実現できたことになった。このように、今回調製したポルフィリンと光DiIを共存させた二元系リポソームは、500nm以上の光照射ではあるが非常に高い光線力学活性をもつことを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定であった光アンテナーフラーレン誘導体二元系で高い光線力学活性が得られ、現在は光アンテナ、ならびに発生部位を変更しさらなる活性の向上を目指すことができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回、C60誘導体とDiD間では効率よくエネルギー移動が起こったのにポルフィリンとDiD間では全くエネルギー移動が起こらなかった。そこで、これら分子のエネルギーレベルを電気化学測定ならびに吸収スペクトル測定によって決定し、メカニズムの解析を行う。また、この知見を元に、新しい光アンテナ分子と活性分子の選択を行い、光線力学活性の向上と活性とエネルギーレベルの関係を明らかにする。
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