失明疾患への治療応用を目指した光薬理学的網膜刺激法による神経応答様態の評価

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K12897
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 野村 修平 帝京大学, 公私立大学の部局等, 助教 (00825432)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 淳 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (80304161)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 光薬理学的網膜激法 / Photoswitch / 人工感覚器 / 生体医工学 / 医療技術評価

Outline of Annual Research Achievements

神経細胞に光応答性を付与する光活性化合物（化合物[1]、[2]）を合成した。これらは同一の主骨格を有するアゾベンゼン誘導体であり、2つの中間生成物〔アミノ基（-NH2基）を有するアゾベンゼン第4級アンモニウム誘導体（化合物[3]）、カルボキシル基（-COOH基）を有するTriethylgricine（化合物[4]）〕のカップリング反応〔アミド結合（-NHCO-）形成反応〕によって合成される。本研究では、反応性の低いカルボキシル基（-COOH基：化合物[4]）を酸塩化物（-COCl基：化合物[5]）に活性化し、これを化合物[3]と反応させる合成手法をとる。化学的に不安定な化合物[5]は大気中の水分や酸素により容易に分解してしまうため、禁水・脱酸素条件下で合成した。これにより、神経細胞に光感受性を付与する化合物群の合成が可能となった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

光活性化合物の1つ（化合物[2]）の分離精製条件の検討に時間を要した。
今後予定している生理活性評価には高純度の化合物試料を必要とする。そのため、化合物のスケールアップ合成および分離精製条件の最適化を進めている。

Strategy for Future Research Activity

光活性化合物の合成条件および分離精製条件を最適化し、生理活性評価に適した高純度の化合物試料を得る。
並行して、神経系培養細胞を用いた生理活性評価のための実験条件（化合物の添加条件、光刺激条件、細胞興奮の検出条件、等）の最適化を行う。

Causes of Carryover

光活性化合物の有機合成条件の検討や合成プロセスの構築に時間を要し、生理活性評価実験を次年度に繰り越したため。
次年度、合成プロセスの最適化（分離精製条件検討）および生理活性評価実験の消耗品（細胞株、培養試薬）の購入に充当する。