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2012 Fiscal Year Annual Research Report

高効率ケイ素型光増感色素を用いた近赤外光応答トリプルターゲティング癌治療薬の創製

Research Project

Project/Area Number 23750145
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

堀内 宏明  群馬大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00334136)

Keywords光機能物質 / 光線力学療法 / 光増感剤 / 一重項酸素
Research Abstract

本研究課題ではナノサイズのドラッグキャリアと光増感剤をオレフィンユニットにより連結し、近赤外光を吸収した光増感剤によって発生する一重項酸素を利用してキャリアから光増感剤を放出させるシステムの構築を目指している。
これに対し本年度は、1.一重項酸素によるオレフィンユニットの解離効率の評価、おおよび2.近赤外用光増感剤の高効率化、を行った。
1.光増感剤とオレフィンユニットの連結分子を合成し、一重項酸素の光増感によるオレフィンユニットの光解離を試みた。合成した化合物に光照射を行ったが、オレフィンの光開裂は観測できなかった。光開裂反応は一重項酸素とオレフィンの二次反応であるため、開裂反応を引き起こすためには、非常に高い試料濃度および強い光源が不可欠であることがわかった。生体内でこれらの条件を満たす事は困難であるため、光照射によって発生する一重項酸素がオレフィンと反応しやすくなる新しいシステムを検討中である。
2.我々が高効率化したシリルポルフィリンを元に、光吸収効率の改善を目指してシリルベンゾポスフィリンを合成した。50 nmの長波長シフトと1.5倍の分子吸光係数の増大に成功した。ポルフィリンからベンゾポルフィリンにすることにより一重項酸素の生成量子収率は0.72から0.47に、細胞による取り込み効率は0.49 mol/gから0.42 mol/gに微減してしまったが、光吸収効率の向上により培養がん細胞に対する光線力学活性は約13倍に向上することを明らかにした。また光吸収効率を改善する別のアプローチとして、シリルクロリンも検討した。クロリンにすることにより分子吸光係数は約7倍に増加した。一重項酸素の生成量子収率は0.89倍に低下してしまったが、光吸収効率の改善により光線力学活性は3.4倍に向上した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012

All Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] Development of Silyl-photosensitizing Drug for Photodynamic Therapy2013

    • Author(s)
      Hiroaki HORIUCHI
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会 Asia International Symposium: Photochemistry Division
    • Place of Presentation
      草津
    • Year and Date
      20130322-20130325
    • Invited
  • [Presentation] シリル基を導入したポルフィリン類の近赤外領域における吸収特性の改善2013

    • Author(s)
      秋山真吾・堀内宏明・伊藤智志・奥津哲夫・飛田成史・吉原利忠
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      草津
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 光開裂性脂質を用いたナノカーボンの可溶化、及び光凝集2013

    • Author(s)
      竹内直也・堀内宏明・田中秀和・上原宏樹・山延健・奥津哲夫
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      草津
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] シリル基を導入したポルフィリン類の近赤外領域における吸収特性の改善2012

    • Author(s)
      秋山真吾・堀内宏明・伊藤智志・奥津哲夫
    • Organizer
      平成24年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • Place of Presentation
      前橋
    • Year and Date
      20121208-20121208
  • [Presentation] 光開裂性脂質を用いたナノカーボンの可溶化、及び光凝集2012

    • Author(s)
      竹内直也・堀内宏明・田中秀和・上原宏樹・山延健・奥津哲夫
    • Organizer
      平成24年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • Place of Presentation
      前橋
    • Year and Date
      20121208-20121208
  • [Presentation] Photochemically induced crystallization2012

    • Author(s)
      T. Okutsu, H. Ihira, T. Kuroiwa, S. Haruta, H. Horiuchi, H. Hiratsuka
    • Organizer
      APC2012
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Year and Date
      20121113-20121113
  • [Presentation] A novel strategy of membrane protein crystallization in lipid2012

    • Author(s)
      H. Ihira, H. Takahashi, T. Kuroiwa, H. Horiuchi, T. Okutsu
    • Organizer
      Japan-Netherlands Symposium on Crystal Growth -Theory and In-situ Measurements-: JaNe2012
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20121113-20121113
  • [Presentation] Improvements of Light Absorption Efficiency of Silyl-photosensitizing Drug for Photodynamic Therapy2012

    • Author(s)
      Hiroaki Horiuchi, Remi Ikeda, Shingo Akiyama, Satoshi Ito, Yuta Gomibuchi, Yuki Saito, Masahiro Hosaka, Tetsuo Okutsu
    • Organizer
      4th Asian Silicon Symposium
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20121021-20121024
  • [Presentation] Improvements of Silyl-photosensitizing Drug for Photodynamic Therapy2012

    • Author(s)
      Hiroaki Horiuchi, Shingo Akiyama, Satoshi Ito, Yuki Saito, Masahiro Hosaka, Tetsuo Okutsu
    • Organizer
      2nd International Symposium on Element Innovation
    • Place of Presentation
      Kiryu
    • Year and Date
      20121019-20121020
  • [Presentation] 光増感剤の輸送体として作用する光崩壊性リポソームの研究2012

    • Author(s)
      福田香奈、堀内宏明、山田圭一、奥津哲夫
    • Organizer
      2012年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] 光線力学療法に用いるシリル光増感色素の吸収特性の改良2012

    • Author(s)
      堀内 宏明・秋山 真吾・池田 玲美・伊藤 智志・五味渕 雄太・久新 荘一郎・奥津 哲夫
    • Organizer
      2012年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120912-20120914
  • [Presentation] Photochemically-induced Protein Crystallization2012

    • Author(s)
      T. Okutsu, T. Kuroiwa, K. Kobayashi, T.Taguchi, Y. Takase, S. Haruta, T. Yamashita, H. Imai, Y. Ishikawa, H. Horiuchi, H. Hiratsuka
    • Organizer
      Japan-Netherlands Symposium on Crystal Growth -Theory and In-situ Measurements-: JaNe2012
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      20120722-20120728

URL: 

Published: 2014-07-24  

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