2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of signal amplification probes for detection of Copper (II) ions Using 11B NMR/MRI
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16K18915
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| Research Institution | The Noguchi Institute |
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Principal Investigator |
田中 智博 公益財団法人野口研究所, 研究部, 研究員 (20711667)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 薬学 / 銅イオン検出 / ホウ素クラスター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに我々は、o-カルボランが銅イオン存在下において水溶液中で分解反応を引き起こし複数のホウ酸分子を放出することを見出している。本研究課題では、このカルボラン分解反応を利用した銅イオン検出のための11B NMR化学プローブの開発を目指した。
昨年度、o-carborane骨格にトリメチルエチレンジアミン配位子を導入したプローブ分子が銅イオン存在下において、分子間反応と比較して10倍以上の速度で分解反応を引き起こすことを明らかにした。また、本プローブ分子を用いた11B NMR及びMRIによる銅イオンの検出にも成功している。
本年度は、更なる反応速度の向上を目的として新規プローブ分子の合成及び反応性の評価を行った。以前の知見から、電子供与基を導入することにより、酸化還元電位が負電荷方向にシフトし、酸化反応の進行がより起こりやすくなるのではないかと予想された。そこで、電子供与基としてカルボラン炭素上にオキシエーテル結合を介してキレート部分を導入したプローブの設計及び合成を行った。また、プローブの水溶性向上のため、キレート部分にこれまでのトリメチルエチレンジアミンよりも水溶性が高いトリメチルプロパンジアミンを選択した。
合成したプローブ分子の銅イオン存在下での反応性を評価するため、アゾメチンHを用いた反応追跡を行った。しかしながら、新プローブの分解反応速度は昨年度合成したプローブよりも低いことが示唆された。
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