2013 Fiscal Year Research-status Report
電気化学センサーを用いた薬物作用のin situモニタリング
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25460036
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
勝 孝 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (40112156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 剛 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (40370134)
加藤 久登 就実大学, 薬学部, 助手 (70639228)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | イオンセンサー / アセチルコリン / 酸素電極 / ポルフィリン / 光不活性化 / 形態変化 / 膜透過 / シクロデキストリン誘導 |
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| Research Abstract |
本年度得られた研究成果は以下の通りである。
１．イオンセンサー法を用いて脳内アセチルコリン濃度を計測するためにセンサーの微小化・高感度化を検討した。センサー膜は、イオン交換体（テトラキス[3,5-ビス(2-メトキシヘキサフルオロ-2-プロピル)フェニル]ホウ酸ナトリウム）、膜溶媒（2-フルオロ-2’-ニトロジフェニルエーテル）及びポリ塩化ビニルをテトラヒドロフランに溶解させた溶液を、内径0.2 mm、外径0.4 mmのテフロン製のチューブの先端に浸し、チューブ内に溶液を導入させ、その後テトラヒドロフランを蒸発させて作製した。チューブ内に入れる電解質溶液を検討した結果、コリンを低濃度含む溶液が最適であり、生理食塩水中で0.3μMの検出下限を与えた。今後、脳内アセチルコリン濃度のin situ測定を目指して研究を進めていく。
２．構造類似の一連のポルフィリン（プロトポルフィリン、メソポルフィリン、デューテロポルフィリン、ヘマトポルフィリン）の細菌に対する光不活性化作用を比較検討するために、カリウムイオンセンサー、酸素電極、テトラフェニルホスホニウムセンサーを用いて、それぞれ膜透過性亢進作用、呼吸阻害、膜電位変化を「その場」で測定した。これらのポルフィリンが引き起こす光不活性化作用の強さは、細胞膜への進入能力の指標となる赤血球の形態変化を引き起こす強さと、よい相関関係があることを見出した。また、新たに合成したシクロデキストリン誘導体などの膜作用性薬物の細菌に対する作用を直接的に評価するために、カリウムイオンセンサーを用いた膜透過性亢進作用の測定と生存率の評価を同時に行った。膜作用性薬物ではこれらの間に強い相関関係がみられ、抗菌作用機構の解明にカリウムイオンセンサー法が有効な測定法であることが示された。
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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
１．微小化・高感度化させたアセチルコリンセンサーが開発できたことにより、これからの研究の進展が期待できる。
２．今年度得られたポルフィリンによる光不活性化作用の結果を踏まえて、今後、光線力学療法などに用いられているポルフィリンオリゴマーなどの作用機構解明に展開できると考えている。また、カリウムイオンセンサー法を用いた膜透過性亢進作用の測定と生存率の同時評価は、今後、様々な膜作用性薬物の抗菌作用機構の解明に応用できると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発したアセチルコリンセンサーを脳内アセチルコリン濃度測定に応用する。さらに、酵素電極を用いたグルコース濃度測定法の開発なども並行して進めていく。また、ポルフィリンオリゴマーなどを用いて、色素全体の機構解明を目指して検討する。また、膜作用性薬物の作用機構解明のために、細胞質からのカリウム流出と細菌の生存率との同時測定を進めていく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
細菌に対する薬物作用の研究を遂行する上で、現在、細菌保存用の超低温フリーザーは他の研究室にあるものを借用しているが、今後より活発に研究を進めるために、超低温フリーザーの購入が必要となり、次年度使用額が生じた。
上述した超低温フリーザーを購入する予定である。
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Research Products
(8 results)
