微小領域内酸素濃度計測に向けた高機能燐光プローブ分子の光化学的設計および開発

• 研究課題/領域番号: 21700460
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 吉原 利忠 群馬大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10375561)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: イリジウム錯体 / りん光 / 酸素 / 低酸素環境 / がん / 細胞 / イメージング / 近赤 / 外発光 / 分子内エネルギー移動 / 近赤外発光 / 脂質二分子膜

研究概要

脂質二分子膜,細胞,生体組織内の酸素ダイナミクスを明らかにするためのりん光プローブ分子を設計・開発した。開発したプローブ分子は,近赤外光領域にりん光を示すイリジウム錯体,水に溶けるイリジウム錯体,りん光輝度の高いイリジウム錯体である。これら錯体の光化学および光物理特性を溶液中,脂質膜,細胞中で明らかにした。また,それらの知見を基にして,担がんマウス内の腫瘍の選択的光イメージングを行い,イリジウム錯体の有用性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Phosphorescence Light-emitting Iridium Complexes Serve as a Hypoxia-sensing Probe for Tumor Imaging in Living Animals (2010)
  • 著者名/発表者名: Z.Chang, M.Hosaka, T.Yoshihara, K.Negishi, Y.Iida, S.Tobiota, T.Takeuchi
  • 雑誌名: Cancer Res. 70 ページ: 4490-4498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ex vivo and In vivo Behavior of Red and Near Infrared-Emitting Iridium(III) Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshihara, Y.Ohori, Y.Karasawa, M.Hosaka, T.Takeuchi, S.Tobita
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 32 ページ: 39-40
• [雑誌論文] イリジウム錯体の'りん光'を利用した癌のin vivo発光イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 雑誌名: 3 ページ: 26-37
• [雑誌論文] イリジウム錯体のりん光を利用した酸素センサー (2010)
  • 著者名/発表者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 雑誌名: ケミカルエンジニヤリング 55 ページ: 584-588
• [雑誌論文] Phosphorescence Light-emitting Iridium Complexes Serve as a Hypoxia-sensing Probe for Tumor Imaging in Living Animals (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Zhang
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 70 ページ: 4490-4498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ex vivo and In vivo Behavior of Red and Near Infrared-Emitting Iridium(III) Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshihara
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 巻: 32 ページ: 39-40
• [雑誌論文] Phosphorescence Light-emitting Iridium Complexes Serve as a Hypoxiasensing Probe for Tumor Imaging in Living Animals (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Zhang
  • 雑誌名: Cancer Research 70(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorescence Light-emitting Iridium Complexes Serve as a Hypoxiasensing Probe for Tumor Imaging in Living Animals (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Takeuchi
  • 雑誌名: Proceeding of SPIE 7576
  • 査読あり
• [雑誌論文] イリジウム錯体の'りん光'を利用した癌の in vivo 発光イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 雑誌名: 日本分子イメージング学会機関誌 3 ページ: 26-27
• [雑誌論文] Development of Photodetection Method of Tumor Using Phosphorescence of Iridium(III) Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshihara, Y.Karasawa, K.Negishi, M.Fushiya, M.Hosaka, T.Takeuchi, S.Tobita
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 31 ページ: 13-14
• [雑誌論文] りん光プローブ分子を用いた癌環境イメージング-低酸素の可視化- (2009)
  • 著者名/発表者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 雑誌名: Medical Science Digest 35 ページ: 13-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of photodetection method of tumor using phosphorescence of iridium(III)complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 雑誌名: Photomedicine and Photobiology 31 ページ: 13-14
• [学会発表] りん光材料を用いた光学式酸素濃度測定法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 複合材料懇話会
  • 発表場所: 群馬大学(群馬県)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] りん光材料を用いた光学式酸素濃度測定法の開発-気相,液相から生体内を目指して- (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 複合材料懇話会
  • 発表場所: 群馬大学(群馬)
  • 年月日: 2010-11-26
• [学会発表] 環境応答型蛍光性コレステロールの脂質膜および細胞内発光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 環境応答型蛍光性コレステロールの脂質膜および細胞内発光特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 近赤外光領域にりん光を示すイリジウム錯体を用いた癌組織の光イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 2010光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 近赤外光領域にりん光を示すイリジウム錯体を用いた癌組織の光イメージング (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 2010光化学討論会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] イリジウム錯体を用いた癌の光イメージングおよび生体挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 第32回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 東京慈恵医科大学(東京都)
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] イリジウム錯体を用いた癌の光イメージングおよび生体内挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 第32回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 東京慈恵医科大学(東京)
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] Effects of Substituent on the Phosphorescence Properties of Cyclometalated Iridium(III) Complexes with 2-Phenylpyridines (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshihara
  • 学会等名: 第23回IUPAC国際光化学会議
  • 発表場所: フェラーラ(イタリア)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] Effects of Substituent on the Phosphorescence Properties of Cydometalated Iridium(III) Complexes with 2-Phenylpyridines (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshihara
  • 学会等名: 第23回IUPAC国際光化学会議
  • 発表場所: フェラーラ(イタリア)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] 蛍光・りん光同時測定による酸素濃度測定法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 平成22年度日本分析化学会関東支部若手交流会
  • 発表場所: サンレイク草木(群馬県)
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] 蛍光・りん光同時測定による酸素濃度測定法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 平成22年度日本分析化学会関東支部若手交流会
  • 発表場所: 群馬大学(群馬)
  • 年月日: 2010-07-02
• [学会発表] 低酸素環境感知プローブイ リジウム錯体による腫瘍イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 穂坂正博
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] イリジウム錯体の燐光を利用した癌の光検出法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 第31回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 梅田スカイビル(大阪府)
  • 年月日: 2009-07-24
• [学会発表] イリジウム錯体の燐光を利用した癌の光検出法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 梅田スカイビル
  • 年月日: 2009-07-24
• [学会発表] 癌のin vivo光イメージングを指向したイリジウム錯体の改良 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 第4回日本分子イメージング学会
  • 発表場所: 学術総合センター(東京都)
  • 年月日: 2009-05-15
• [学会発表] 癌の in vivo りん光イメージングを指向したイリジウム錯体の改良 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠
  • 学会等名: 日本分子イメージング学会
  • 発表場所: 学術総合センター
  • 年月日: 2009-05-15
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.chem-bio.gunma-u.ac.jp/~tobita-lab/research/research_iridium_IrcancerImaging.html
• [備考]
  • URL: http://www.chem-bio.gunma-u.ac.jp/~tobita-lab/research/research_iridium_IrcancerImaging.html
• [産業財産権] 新規蛍光化合物およびそれを用いた細胞内コレステロールの検出方法 (2010)
  • 発明者名: 吉原利忠, 飛田成史, 穂坂正博, 竹内利行
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 2010-052205
  • 出願年月日: 2010-03-09
• [産業財産権] 新規化合物およびそれを含む機能性プローブ (2009)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 出願年月日: 2009-10-16
  • 外国
• [産業財産権] 新規錯体化合物,並びにそれを用いた酸素濃度測定試薬および癌の診断薬 (2009)
  • 発明者名: 吉原利忠, 飛田成史, 穂坂正博, 竹内利行
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 2009-166878
  • 出願年月日: 2009-07-15
• [産業財産権] 新規化合物およびそれを含む機能性プローブ (2009)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 権利者名: 国立大学法人 群馬大学
  • 産業財産権番号: 2008-269005
  • 出願年月日: 2009-10-16
  • 外国