2019 Fiscal Year Research-status Report
複数の外部刺激に応答して薬剤を放出すると共に蛍光を発する分解性多環状ホストの開発
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19K05448
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
林田 修 福岡大学, 理学部, 教授 (20231532)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シクロファン / ホストゲスト / 薬剤放出 / ジスルフィド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、複数の外部刺激に応答して分解することで“薬剤を放出する”と同時に自ら“光り出す”薬剤運搬体を開発する。正常細胞と比較してガン細胞はグルタチオン濃度が高く還元的雰囲気にあること、また若干ではあるが pH が酸性に片寄っていることが知られている。そこで、複数の外部刺激としては還元剤の添加や pH 変化に着目した。これらの外部刺激に応じて分解するように、２つの環状ホストを連結した2環状ホストを薬剤運搬体として分子設計した。還元剤のみならず pH 低下にも応答して分解する部位を２環状ホストに組み込むことで、がん細胞に対して高選択的な薬剤の放出を目指した。そのため初年度にあたる本年度は、複数の外部刺激に応答する分解性２環状ホストの合成に取り組んだ。環状ホストには研究代表者が合成法や物性をよくわかっているテトラアザシクロファンを採用した。まず、テトラアザシクロファンの４つの窒素原子のうち３つにカチオン性側鎖を導入して水溶性を付与した３置換型シクロファンを合成した。この単環性ホスト２分子を外部刺激に応答して分解するスペーサーで連結することで２環状ホストを合成した。スペーサー部位には還元応答的に分解するジスルフィド結合とpH 変化に応答して解離するカルボキシ基を導入した。現在までに目的とする２環状ホストの合成に成功しているが、若干の不純物を含んでいることが判明した。そのため目的物の精製方法について検討しているところである。また、参照ホストとしてジスルフィド結合を持たない２環状ホストの合成についても検討した。
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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
若干の不純物を含んでいるものの目的とする２環状ホストの合成に成功してることから本研究においてはおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成した２環状ホストに含まれている不純物を特定し、適切な精製法を選択して２環状ホストを高純度で単離する予定である。さらにゲストに対する捕捉能を蛍光滴定実験などから評価する。さらに還元剤などの外部刺激に応じてゲストを放出できるかについても検討する。
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| Causes of Carryover |
２環状ホストの合成については順調に進んだものも、最終段階で不純物の混在が判明した。本年度は適切な精製法を検討するまでには至らず、その精製に必要となる実験装置の機種選定や関連する実験器具の購入を次年度に見送ることにしたため。
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