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長軸対称型双極性ピレン誘導体の系統的合成と生体深部観察用蛍光プローブへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K14193
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分32020:機能物性化学関連
研究機関高知大学

研究代表者

仁子 陽輔  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (20782056)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードピレン / 蛍光 / 二光子吸収 / ナノ粒子 / 蛍光イメージング / ナノエマルジョン / 二光子励起蛍光イメージング / ミトコンドリア / バイオイメージング
研究成果の概要

蛍光イメージングによって生体深部を観察する場合、近赤外領域で高効率に発光する蛍光プローブを利用することが望ましい。本研究では、そうした色素を得るために長軸対称型双極性ピレン誘導体に着目し、その合成法の確立と応用を目指した。結果としては、長軸対称型双極性ピレン誘導体は得られなかったものの、同ピレン誘導体を得るための有効な原料分子となる 1, 3-ジブロモピレンの合成法を見出すことができた。また、ピレン含有ナノエマルジョンの作成と生体深部イメージング、ナノエマルジョンの表面修飾技術の開発など、長軸対称型双極性ピレン誘導体を用いた将来の応用に関する要素技術については多数の成果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果で得られた 1, 3-ジブロモピレンを原料とすることで、本研究の当初の目的であった長軸対称型双極性ピレンなど、これまでにない様々なピレン誘導体の合成が可能となる。もし近赤外領域において高効率に発光するピレン誘導体が得られた場合、筆者らが達成したマウス大脳皮質全層の血管イメージングだけでなく、脳のさらに深い領域、すなわち海馬領域の血管イメージングも可能となる。これが実現すれば、脳神経と血管の機能マッピングが可能となり、様々な難治性神経疾患の病態解明に繋がるかもしれない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] An Azide-Tethered Cremophor ELP Surfactant Allowing Facile Post-Surface Functionalization of Nanoemulsions2020

    • 著者名/発表者名
      Saito Airi、Yamamoto Shinkuro、Ochi Rika、Inoue Keiji、Hadano Shingo、Watanabe Shigeru、Nakayama Taku、Niko Yosuke
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 93 号: 4 ページ: 568-575

    • DOI

      10.1246/bcsj.20200014

    • NAID

      130007831634

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bright and two-photon active red fluorescent dyes that selectively move back and forth between the mitochondria and nucleus upon changing the mitochondrial membrane potential2018

    • 著者名/発表者名
      Seki Hitomi、Onishi Shozo、Asamura Naoya、Suzuki Yasutaka、Kawamata Jun、Kaneno Daisuke、Hadano Shingo、Watanabe Shigeru、Niko Yosuke
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 6 号: 45 ページ: 7396-7401

    • DOI

      10.1039/c8tb02415d

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 二光子励起発光性に優れた高輝度ナノエマルションの開発と in vivo イメージングへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      竹崎陽, 大西省三, 鈴木康孝, 川俣純, 川上良介, 今村健志, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イミノボロネート形成による蛍光性ナノエマルションの表面修飾法2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤愛梨, 中山沢, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イミノボロネート形成による表面修飾を可能とした蛍光性ナノエマルションの開発2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤愛梨, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      第9回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 脂溶性ピレン誘導体を高密度集積させた高輝度ナノエマルションの開発と応用2019

    • 著者名/発表者名
      竹崎陽, 大西省三, 鈴木康孝, 川俣純, 川上良介, 今村健志, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      第34回中国四国地区高分子若手会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 第一級アミンを捕捉する新規界面活性剤の開発とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤愛梨, 中山沢, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      第34回中国四国地区高分子若手会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 第一級アミンとの無触媒表面修飾を可能とする蛍光性ナノエマルションの開発2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤愛梨, 中山沢, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      2019年日本化学会中四国支部大会徳島大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 脂溶性ピレン誘導体を導入した高輝度性ナノ粒子の創成および in vivo イメージングへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      竹崎陽, 大西省三, 鈴木康孝, 川俣純, 川上良介, 今村健志, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      2019年日本化学会中四国支部大会徳島大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ピレンを基盤とする蛍光色素合成とその超高輝度ナノプローブへの展開2019

    • 著者名/発表者名
      仁子陽輔
    • 学会等名
      日本化学会「低次元系光機能材料研究会」第9回サマーセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピレンを基盤とする高輝度蛍光プローブの開発と生命科学への応用2019

    • 著者名/発表者名
      仁子陽輔
    • 学会等名
      第26回次世代医工学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピレンを基盤とする高機能性色素群の開発とその細胞・生体蛍光イメージングへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      仁子陽輔
    • 学会等名
      第16回バイオオプティクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ピレンを基盤としたミトコンドリア膜電位応答性二光子蛍光プローブの開発2018

    • 著者名/発表者名
      関仁望, 大西省三, 浅村直哉, 鈴木康孝, 川俣純, 金野大助, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      2018年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア膜電位応答性二光子励起蛍光プローブの開発とその機能発現のメカニズム解明2018

    • 著者名/発表者名
      関仁望, 大西省三, 浅村直哉, 鈴木康孝, 川俣純, 金野大助, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      高知化学シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア膜電位応答性二光子蛍光プローブの開発とその構造-機能関係の検討2018

    • 著者名/発表者名
      関仁望, 大西省三, 浅村直哉, 鈴木康孝, 川俣純, 金野大助, 波多野慎悟, 渡辺茂, 仁子陽輔
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] ミトコンドリア膜電位応答性蛍光性化合物2018

    • 発明者名
      川俣純,鈴木康孝,浅村直也,仁子陽輔,関仁望
    • 権利者名
      川俣純,鈴木康孝,浅村直也,仁子陽輔,関仁望
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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