分子カプセルを利用したヨード造影剤の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09629
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 牧田 佳真 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (30454573)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 分子カプセル / ヨード造影剤 / シクロトリグアイアシレン

Outline of Annual Research Achievements

ヨード造影剤は不安定な炭素―ヨウ素結合を有する小分子を主成分としている。炭素―ヨウ素結合は一定条件下で解離し、わずかにヨウ化物イオンを放出するため、ヨード過敏症の患者にヨード造影剤を投与するのは禁忌となっている。本研究では、炭素―ヨウ素結合を複数導入した分子サイズのカプセルを合成する。単位分子あたりのヨウ素含有量の増加と、炭素―ヨウ素結合をカプセル内に被覆した新規ヨード内包分子カプセルの合成を行う。この分子カプセルの性質を明らかにすることで、炭素―ヨウ素結合の解離を完全に抑えた次世代のヨード造影剤の開発を目的としている。本年度はシクロトリグアイアシレン(CTG)を基本骨格に有するお椀状ホスト分子をイミノピリジル基を配位子とする新規カプセル型多座配位子Capを開発した。多座配位子CapはCTGとパラフルオロベンズアルデヒドを芳香族求核置換反応した後、ピコリルアミンを用いてイミノ化することで合成した。Capは中性条件下、および弱酸性条件下でもイミノ基が加水分解せず安定に存在していることを明らかにした。Capは亜鉛イオンおよび、銀イオン、鉄イオンとDMSO溶媒中で安定な金属錯体を形成することを明らかにした。特に銀イオンの場合、Capと銀イオンはJob’s plotより1:1のカプセル状の配位形態を有することが明らかとなった。今後、Capのスペーサー部位に炭素―ヨウ素結合を有する芳香族を導入することで、ヨード含有Cap配位子を合成し、金属の配位を利用したカプセル化に伴う炭素―ヨウ素結合をカプセル内に被覆した錯体の合成を目指す。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

金属塩をトリガーとした分子カプセルの合成に成功したが、炭素―ヨウ素結合の分子カプセルの合成までに至っていない。

Strategy for Future Research Activity

今後、Capのスペーサー部位に炭素―ヨウ素結合を有する芳香族を導入することで、ヨード含有Cap配位子を合成し、金属の配位を利用したカプセル化に伴う炭素―ヨウ素結合をカプセル内に被覆した錯体の合成を目指す。

Causes of Carryover

コロナの影響により、当該年度に予定していた学会に参加しなかったため、旅費などが予定額より余った。それらは次年度の物品費に充てる。