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2009 Fiscal Year Annual Research Report

超分子ヘムタンパク質モデルによる二原子分子の捕捉とその医薬品化学への応用

Research Project

Project/Area Number 21350097
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

加納 航治  Doshisha University, 理工学部, 教授 (60038031)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 根木 滋  同志社女子大学, 薬学部, 助教 (50378866)
川口 章  東海大学, 医学部, 准教授 (30195052)
Keywords酸素付加体 / 鉄ポルフィリン / 人工酸素運搬体 / 超分子錯体 / 高分子化 / 酸素親和性 / 金ナノ粒子 / PEG化
Research Abstract

我々はこれまでに鉄(II)ポルフィリン(Fe(II)TPPS)をシクロデキストリンダイマーで包接したhemoCDが水中においても安定な酸素付加体を形成し、ヘモグロビン代替物質として使えるということを主張してきた。しかし、ラットの静脈に注入されたhemoCDは比較的速やかに尿中に排泄されてしまう。そこで2009年度はhemoCDを高分子化することを試みた。まずポリアクリル酸にアミド結合でhemoCDを化学結合させその酸素錯体につき検討した。hemoCDと同様に高分子化hemoCDも酸素および一酸化炭素を結合する。しかし、酸素錯体の安定性はかなり低下することが分かった。おしらく、高分子化することにより、hemoCD周りの水の構造が変化したためと思われる。次に、金ナノ粒子にhemoCDを化学結合させる試みを実施した。チオール基を側鎖に持つhemoCDを合成し、それを金ナノ粒子に化学結合させた。同時に生体適合性を向上させるためにPEGも結合させた。hemoCD金ナノ粒子も酸素および一酸化炭素を捕捉するが、酸素付加体の安定性は著しく低下した。その理由は分からない。この金ナノ粒子をラットに静注すると、hemoCDは全く尿中には排泄されなくなった。今後は金ナノ粒子の粒径と血液からのもれについてさらに詳細な研究が必要と思われる。さらに、PEG化したhemoCDについても検討した。PEG化hemoCDはhemoCD単独とほぼ同じ挙動をしめし、酸素親和性は逆にhemoCDよりも高くなった。

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (16 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] A diatomic molecule receptor that removes CO in a living organism2010

    • Author(s)
      Hiroaki Kitagishi
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed. 49

      Pages: 1312-1315

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Binding of multivalent anionic porphyrins to V3 loop fragments of an HIV-1 envelop and their antiviral activity2010

    • Author(s)
      Kenji Watanabe
    • Journal Title

      Chem.Asian J. 4

      Pages: 825-834

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HemoCD as an artificial oxygen carrier : Oxygen binding and autoxidation2009

    • Author(s)
      Koji Kano
    • Journal Title

      Artif.Organs 33

      Pages: 177-182

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水中で二原子分子(O_2, CO, NO)を捕捉する完全合成化合物2009

    • Author(s)
      北岸宏亮
    • Journal Title

      人工血液 17

      Pages: 160-168

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ミオグロビンモデル錯体を担持した酸素貯蔵高分子の構築2010

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス(東大阪)
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] モデル系を用いたヘムタンパク質酸化反応中間体の捕捉2010

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス(東大阪)
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] PEG修飾ミオグロビンモデル化合物の合成2010

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス(東大阪)
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] ミオグロビン類似機能を有する超分子錯体を修飾した金ナノ粒子2010

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス(東大阪)
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] メタノール中における金属錯体生成に関する熱力学2010

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス(東大阪)
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 速度定数を経時変化させる酵素反応-ポルフィリンJ型会合体の効果2010

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第90回日本化学会春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学本部キャンパス(東大阪)
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] 超分子"hemoCD"によるラット体内での一酸化炭素の捕捉2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第26回シクロデキストリンシンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
    • Year and Date
      20090909-20090910
  • [Presentation] What can we do if intramolecular hydrogen bonding of a cyclodextrin is eliminated?2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      10th Latin American Conference on Physical Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Praia Brava Hotel, Florianopolis, Brazil
    • Year and Date
      2009-10-14
  • [Presentation] シクロデキストリン/鉄(III)ポルフィリン超分子錯体の水中における酸化反応中間体の検出2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第24生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医系キャンパス・百年記念講堂(福岡)
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 多価アニオン性ポルフィリンの自己会合がHIV-1のV3 loopとの相互作用に及ぼす影響2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第24生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医系キャンパス・百年記念講堂(福岡)
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] シクロデキストリン/水溶性ポルフィリン超分子錯体を表面に有する金ナノ粒子2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第24生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学医系キャンパス・百年記念講堂(福岡)
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] カチオン性シクロデキストリンによるキモトリプシンのスーパーアクティベーション効果2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第26回シクロデキストリンシンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] シクロデキストリンの包接能を利用するタンパク質複合体の形成2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第26回シクロデキストリンシンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] 超分子hemoCDを表面に有する金ナノ粒子の作成2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      第26回シクロデキストリンシンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター(宇都宮)
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] Binding of Simple Diatomic Molecules(O_2, CO, and NO)to Ferrous Porphyrins in Aqueous Solutions2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      14th ICBIC
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2009-07-27
  • [Presentation] Interaction of V3 Loop Fragments of HIV-1 with Multivalent Anionic Porphyrins2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Organizer
      14th ICBIC
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Year and Date
      2009-07-27
  • [Book] 基本有機化学2009

    • Author(s)
      加納航治
    • Total Pages
      318
    • Publisher
      三共出版
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許権2010

    • Inventor(s)
      加納航治, ら
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人同志社
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2010/053072
    • Filing Date
      2010-02-26
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許権2009

    • Inventor(s)
      加納航治, ら
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人同志社
    • Industrial Property Number
      特許第4409987号
    • Filing Date
      2009-11-20

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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