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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Expanded chemical properties of novel caged NOs and biological applications

Research Project

Project/Area Number 16H05103
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

中川 秀彦  名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 教授 (80281674)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsケミカルバイオロジー / 光化学 / ケージド化合物
Outline of Annual Research Achievements

一酸化窒素(NO)は重要な生体因子であるが、反応性が比較的高く且つ常温常圧でガス状という扱いにくい性質を有する。近年、この様な短寿命ガス状低分子化合物のいくつかが重要な生理・薬理作用を有することが報告され、「ガス状メディエーター」として注目を集めている。これらは安定性・安全性から試薬として保管したり直接投与したりすることが難しい。そのため系中で目的のメディエーターを発生する「供与化合物」が開発され、現在ガス状メディエーター研究では供与化合物が不可欠となっている。我々はケージドガス状メディエーターの有用性に着目し、いくつかの化合物を世界に先駆けて開発してきた。本研究では、これまでの我々の成果に基づき、in vivo応用に適したNO、H2Sのケージド化合物を開発することを目的とした。近赤外ケージド化合物を中心的に開発した。
これまでに開発したN-ニトロアミノフェノール型ケージドNOの色素をローダミンに置換した化合物NO-Rosa5を開発し、黄緑色光の照射により効率的にNOを放出することを見出した。さらに、フェノール部にα-グルコースを導入しα-グルコシダーゼ存在下に光照射することで初めてNO放出が起こる仕組みを開発した。
NO-Rosa5は培養細胞系にも適用可能であり、ラット大動脈切片を用いたマグヌス試験において光依存的な血管弛緩応答を誘導した。
また、これまで開発したN-ニトロソアミノフェノール型ケージドNOをポリマー製ナノ粒子に封入し、ケージドNOのナノ粒子化に成功した。さらに、イリジウム錯体とN-ニトロソアミノフェノール誘導体を封入し、イリジウム錯体を励起することでNO放出を示す新しい仕組みのケージドNOナノ粒子を開発した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Structure-efficiency relationship of photoinduced electron transfer-triggered nitric oxide releasers2019

    • Author(s)
      Ieda Naoya、Oka Yumina、Yoshihara Toshitada、Tobita Seiji、Sasamori Takahiro、Kawaguchi Mitsuyasu、Nakagawa Hidehiko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: A1430

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-018-38252-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Photo‐Controlled Release of Small Signaling Molecules to Induce Biological Responses2018

    • Author(s)
      Nakagawa Hidehiko
    • Journal Title

      The Chemical Record

      Volume: 18 Pages: 1708~1716

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/tcr.201800035

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Photo-controllable nitric oxide releasers for manipulation of biological responses2018

    • Author(s)
      Hidehiko Nakagawa
    • Organizer
      16th Annual meeting of the Society for Free Radical Research India 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Photo-controllable NO releasers and induction of biological responses2018

    • Author(s)
      Hidehiko Nakagawa
    • Organizer
      International symposium on caged compounds
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 薬化学|公立大学法人 名古屋市立大学 大学院薬学研究科・薬学部

    • URL

      https://www.nagoya-cu.ac.jp/phar/grad/soyaku/iyaku/yakka.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ナノ粒子、水性分散液、一酸化窒素放出制御剤2019

    • Inventor(s)
      中川秀彦、家田直弥、川口充康
    • Industrial Property Rights Holder
      名古屋市立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019-051163

URL: 

Published: 2019-12-27  

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