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分子磁性研究に基づいて設計された多重項スピン種のMRI造影剤への展開

研究課題

研究課題/領域番号 15087205
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

古賀 登  九州大学, 大学院薬学研究院, 教授 (60161890)

研究分担者 唐澤 悟 (唐沢 悟)  九州大学, 大学院薬学研究院, 助教授 (80315100)
麻生 真理子 (麻生 真里子)  九州大学, 大学院薬学研究院, 助手 (30201891)
秋田 健行  九州大学, 大学院薬学研究院, 助手 (50294963)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
38,400千円 (直接経費: 38,400千円)
2006年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2005年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2004年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2003年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
キーワード安定ラジカル / MRI造影剤 / 分子磁性核 / スピン緩和 / 緩和能 / 水溶性 / 分子磁性 / 核スピン緩和 / ラジカル / DNA / デンドリマー / 電子スピン / 純粋有機スピン系 / ヘテロスピン系 / 新規MRI造影剤 / 基底三重項種 / 水溶性ラジカル / 高スピン金属錯体 / 高スピン分子 / 核スピン緩和速度 / 常磁性金属イオン
研究概要

水プロトン緩和時間に影響を与える因子として、MRI造影剤分子の回転相関時間(τ_R)があり、τ_Rが大きい程、緩和能は高い。τ_Rは分子サイズ(球状分子の場合、半径の3乗に比例)に影響を受けるので、多数のラジカルを持つ分子量の大きなポリマーは、水プロトンに対する高い緩和能を持つことが期待される。本研究では、分子量増加のために2つの方法を行った。1)DNAオリゴマー鎖に(分子量1万以上)安定ラジカルを組み込む。2)水溶性デンドリマー(第三世代で分子量1万を超す)にイオン交換反応により安定ラジカルを導入する。1)では、ラジカルを持つモノマー、ラジカルを1個持つオリゴマー(一本鎖)、そのオリゴマーと相補塩基対からなるオリゴマーとの二本鎖について合成し、緩和能(r_1及びr_2)の測定を行った。期待通りに分子量が増加するとともに緩和能の増加が観測された。現在、緩和能に及ぼす導入するラジカルの数の効果や用いる核酸塩基の効果などを調べている。2)では、第三世代まで合成を完了し、ラジカルの数の増加による緩和能の増加は観測されたが、分子量の増加の寄与は観測されなかった。原因の一つとして、デンドリマーの分子量の増加が不十分の可能性があり、第四世代及び第五世代の合成を行っている。更に、2)で得られた結果を基に、枝分かれ構造を持つポリマー(HBP)に複数個(20〜30個)の安定ラジカルを共有結合で導入した。得られたポリマーの緩和能は、現在臨床で使用されているガドリニウム系の造影剤(マグネビスト)を超える値を示した。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Magnetic Property of 1 : 2 Mixture of Co(p-tolsal)_2; p-tolsal = N-p-tolylsalicylideniminato, and Cyclic Pentacarbene-pyridine with S = 10/2 in Dilute Frozen Solution2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tobinaga, Madoka Suehiro, Tetsuji Ito, Guangyuan Zhou, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Polyhedron In Press

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Property of 1 : 2 Mixture of Co(p-tolsal)2; p-tolsal = N-p-tolylsalicylideniminato, and Cyclic Pentacarbene-pyridine with S= 10/2 in Dilute Frozen Solution2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tobinaga, Madoka Suehiro, Tetsuji Ito, Guangyuan Zhou, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Polyhedron

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Property of 1 : 2 Mixture of Co(p-tolsal)_2; p-tolsal = N-p-tolyisalicylideniminato, and Cyclic Pentacarbene-pyridine with S = 10/2 in Dilute Frozen Solution2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tobinaga, Madoka Suehiro, Tetsuji Ito, Guangyuan Zhou, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Polyhedron (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of 1 : 4 Complexes of Co^(II)X_2 (X = NCO^-, NCS^-, and Br^-) Coordinated with 4-(N-tert-Butylaminoxyl)pyridines : Antiferromagnets in Crystalline States and Single-molecule Magnets in Frozen Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kanegawa, Satoru Karasawa, Motohiro Nakano, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 79

      ページ: 1372-1382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of 1 : 4 Complexes of Co(II)X2(X=NCO-, NCS-, and Br-) Coordinated with 4-(N-tert-Butylaminoxyl)pyridines : Antiferromagnets in Crystalline States and Single-molecule Magnets in Frozen Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kanegawa, Satoru Karasawa, Motohiro Nakano, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79

      ページ: 1372-1382

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of 1 : 4 Complexes of Co^<II>X_2 (X=NCO, NCS, and-Br^-) Coordinated with 4-(N-tert-Butylaminoxyl)pyridines : Antiferromagnets in Crystalline States and Single-molecule Magnets in Frozen Solutions2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kanegawa, Satoru Karasawa, Motohiro Nakano, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79

      ページ: 1372-1382

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecule-Based Magnets in Heterospin Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Noboru Koga, Satoru Karasawa
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 78

      ページ: 1834-1400

    • NAID

      10019038689

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] CRYSTAL STRUCTURES AND MAGNETIC PROPERTIES OF COMPLEXES OF M(NO_3)_2; M = Mn^II, Co^II, Ni^II, AND Cu^II, WITH PYRIDINE LIGANDS CARRYING AN AMINOXYL RADICAL2005

    • 著者名/発表者名
      Zhicheng Zhu, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Polyhedron 24

      ページ: 2102-2107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and EPR studies of 2-N-tert-butylaminoxylpurin derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kaneko, Mariko Aso, Noboru Koga, Hiroshi Suemune
    • 雑誌名

      Org. Lett. 7

      ページ: 303-305

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal Structures and Magnetic Properties of Complexes of M^IICl_2; M = Cu, Ni, and Co, Coordinated with 4-(N-tert-Butyloxyamino)-2-(methoxymethylenyl)pyridine : 2D Magnetic Anisotropy of Aminoxyl-Co Complex in Crystalline State2005

    • 著者名/発表者名
      Zhicheng Zhu, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Inorg. Chem 44

      ページ: 6004-6011

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecule-Based Magnets in Heterospin Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Noboru Koga, Satoru Karasawa
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 78

      ページ: 1834-1400

    • NAID

      10019038689

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] CRYSTAL STRUCTURES AND MAGNETIC PROPERTIES OF COMPLEXES OF M(NO3)2; M = MnII, CoII, NiII, AND Cun,WITH PYRIDINE LIGANDS CARRYING AN AMINOXYL RADICAL2005

    • 著者名/発表者名
      Zhicheng Zhu, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Polyhedron 24

      ページ: 2102-2107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal Structures and Magnetic Properties of Complexes of MIIC12; M = Cu, Ni, and Co, Coordinated with 4-(N-tert-Butyloxyamino)-2- (methoxymethylenyl)pyridine : 2D Magnetic Anisotropy of Aminoxyl-Co Complex in Crystalline State2005

    • 著者名/発表者名
      Zhicheng Zhu, Satoru Karasawa, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 44

      ページ: 6004-6011

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synthesis and EPR studies of 2-N-tert-butylaminoxylpurin derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kaneko, Mariko Aso, Noboru Koga, Hiroshi Suemune
    • 雑誌名

      Org.Lett., 7

      ページ: 303-305

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic properties of dendritic polycarbenes substituted by bulky peripheral groups2005

    • 著者名/発表者名
      Takeyuki Akita, Noboru Koga
    • 雑誌名

      Polyhedron

      ページ: 2321-2325

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecule-based Magnets in Heterospin Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Noboru Koga, Satoru Karasawa
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. (In press)

    • NAID

      10019038689

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic Behavior of Tetrakis[4-(N-tert-butyl-N-oxylamino)pyridine]bis(isocyanato-N)cobalt(II) in Frozen Solution2004

    • 著者名/発表者名
      Shinji Kanegawa, Satoru Karasawa, Motohiro Nakano, Noboru Koga
    • 雑誌名

      J.Chem.Soc.Chem.Comm. (印刷中)

      ページ: 1750-1751

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Morikawa, S.Karasawa, N.Koga: "Magnetic Property after Irradiation of Tetrakis[4-(a-diazobenzyl)pyridine]copper(II) in a Frozen Solution"Appl.Magn.Reson.. 23・4. 507-515 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwasaki, K.Katano, Y.Ohba, S.Karasawa, N.Koga, S.Yamauchi: "On the g Value Shift and Intersystem Crossing in Photo-Excited Radical-Triplet Syslems."Appl.Magn.Reson.. 23・4. 377-391 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoru Karasawa, Noboru Koga: "Magnetic behaviors after irradiation of assemblies consisting of bis(hexafluoroacetylacetonato)copper(II) and tetrapyridyl-pentadiazo compounds in frozen solutions"Polyhedron. 22. 1877-1882 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoru Karasawa, Guangyuan Zhou, Hiroshi Morikawa, Noboru Koga: "Magnetic Properties of Tetrakis[4-(a-diazobenzyl)pyridine]bis(thiocyanato-N)cobalt(II) in Frozen Solution after Irradiation. Formation of a Single-molecule Magnet in Frozen Solution."J.Am.Chem.Soc.. 125. 13676-13677 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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