2013 Fiscal Year Annual Research Report
人工細胞膜中でのフラーレン誘導体の位置制御による光線力学活性の向上
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25288037
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
池田 篤志 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (90274505)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | フラーレン / リポソーム / 光線力学治療 / 光増感剤 / がん細胞 |
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| Research Abstract |
本年度は、種々のフラーレン誘導体をシクロデキストリン・フラーレン誘導体錯体からリポソーム膜内へ移動させることによるリポソームへの導入効率や、作製したフラーレン誘導体含有リポソームの安定性について検討した。また、これらの基礎実験として、シクロデキストリン・フラーレン誘導体錯体の安定性ならびにがん細胞に対する光線力学（PDT）活性を評価することで、フラーレン誘導体自身の持つ活性を評価した。
まず、シクロデキストリン・フラーレン誘導体錯体の安定性を評価した結果、予想に反し未修飾フラーレンの錯体と比べ若干安定性が向上することが明らかになった。シミュレーションの結果、フラーレン誘導体の置換基が錯体の安定性に寄与していることが示された。しかし、それほど大きな安定性の違いが無いためリポソーム膜内へのフラーレン誘導体の移動は未修飾フラーレンと同様の条件で行えることが予想された、
次に、シクロデキストリン・フラーレン誘導体錯体のPDT活性を測定した結果、PDTに適した波長領域である600 nm 以上の光の照射で従来のPDT薬剤であるフォトフリンよりも高い活性が示された。この領域の光では、C60がほとんどPDT活性を示さないことから、フラーレン誘導体を用いる利点が明らかとなった。
最後に種々のフラーレン誘導体をシクロデキストリン内からリポソーム膜内へ移動させる実験を行った結果、置換基により導入効率が異なることが示された。今後、置換基の特性と、導入率との関係をより詳細に検討する。
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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
これまでに、一部のフラーレン誘導体がリポソーム膜内にほぼ定量的に導入できることを証明できた。これらの結果は、新規性が高く、当初目的の一つが達成されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までに作製したフラーレン誘導体含有リポソームを用いて、活性酸素産生能の検討、ならびにがん細胞に対する光線力学活性評価を行い、未修飾フラーレン含有リポソームや現在市販されており臨床にも多く利用されているフォトフリンとの比較を行う。また、フラーレン誘導体含有リポソームのこれら活性に対するpH依存性を調べることで、On-Off機能のの発現を評価する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究代表者の大学異動に伴い、新規な機器、ガラス器具、および試薬の購入が必要なため。
新規な機器として、精密天秤や蒸留装置、合成用および精製用のガラス器具、さらに試薬や溶媒の購入を行う予定である。
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[Journal Article] Cyclodextrin Complexed [60]Fullerene Derivatives with High Levels of Photodynamic Activity by Long Wavelength Excitation2013
Author(s)
A. Ikeda, T. Iizuka, N. Maekubo, R. Aono, J. Kikuchi, M. Akiyama, T. Konishi, T. Ogawa, N. Ishida-Kitagawa, H. Tatebe, K. Shiozaki
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Journal Title
ACS Med. Chem. Lett.
Volume: 4
Pages: 752-756
DOI
Peer Reviewed
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