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1分子ユニット内で放射線と蛍光を放出するイメージングプローブの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H01862
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分31010:原子力工学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

吉村 崇  大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 教授 (90323336)

研究分担者 兼田 加珠子 (中島加珠子)  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (00533209)
永田 光知郎  大阪大学, コアファシリティ機構, 技術職員 (10806871)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード発光 / 放射線 / イメージングプローブ / 放射性核種 / RI
研究開始時の研究の概要

放射線と蛍光は両者とも高感度分析が出来る手法である。放射線と蛍光とを共に示す化合物は、それぞれの手法の利点を活かせるプローブとなる。本研究では、腫瘍等への画期的な診断薬開発の基盤となる放射線と蛍光の2つの高感度プローブの機能を1つのユニット内にもつ化合物を合成、生体内で使用できるバイモダルプローブを開発する。この目的のために、本研究では放射線診断薬および治療薬になるテクネチウム、レニウム、ランタノイド、アクチノイドをもつ分子ユニットが蛍光と放射線を発する化合物を合成し、細胞毒性について研究する。

研究成果の概要

本研究では、放射性金属イオンが放射線放出部位となり、その放射性金属錯体ユニットが発光する錯体構築の基礎的知見を得るためのpH環境応答性のある発光性錯体の合成、放射線による励起により励起3重項状態を形成できる錯体の構築のための高いエックス線吸収能をもつレニウムイオンが集合した六核クラスター錯体による生体毒性の調査、励起3重項状態からの酸素分子へのエネルギー移動、生体内で効果的にキレートできる配位子の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境応答性発光を示す錯体の合成に成功し、同タイプの錯体でも配位子の酸解離定数を配位子の窒素原子の数を変えることにより、幅広いpHに対応できることを明らかにした。発光性をもつレニウム金属クラスターが光照射により1重項酸素を生成し、毒性の向上することがわかった。また、安定にキレートする配位子の開発にも成功した。これらの結果は、医学利用できる蛍光と放射線を1ユニット内で示す錯体開発への指針になると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Luminescence Color and Intensity Changes of Nitridorhenium(V) Complexes Induced by Protonation/Deprotonation on the Bidentate Azolylpyridine Ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto Sodai、Nagata Kojiro、Yoshimura Takashi
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 62 号: 43 ページ: 17641-17653

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.3c02149

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning the Ground- and Excited-State Redox Potentials of Octahedral Hexanuclear Rhenium(III) Complexes by the Combination of Terminal Halide and N-Heteroaromatic Ligands2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Takashi、Nishizawa Hayato、Nagata Kojiro、Ito Akitaka、Sakuda Eri、Ishizaka Shoji、Kitamura Noboru、Shinohara Atsushi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 7 号: 30 ページ: 26965-26982

    • DOI

      10.1021/acsomega.2c03834

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis, Structures, and Equilibrium Reactions of La(III) and Ba(II) Complexes with Pyridine Phosphonate Pendant Arms on a Diaza-18-crown-6 Ether2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Baba, Kojiro Nagata, Tatsuo Yajima, Takashi Yoshimura
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 95 号: 3 ページ: 466-475

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210414

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Luminescence and Redox Properties of Octahedral Hexanuclear Rhenium Complexes with Terminal N-Heteroaromatic Ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshimura, Hayato Nishizawa, Kojiro Nagata, Akitaka Ito, Eri Sakuda, Shoji Ishizaka, Noboru Kitamura, Atsushi Shinohara
    • 学会等名
      25th International Symposium on the Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オキシド架橋レニウム(VII)錯体の合成と反応性2023

    • 著者名/発表者名
      宮本颯大, 永田光知郎, 吉村 崇
    • 学会等名
      錯体化学会第73回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 核医学のためのホスホン酸ピリジンアームを持つ12員環配位子が配位したランタノイド錯体の合成と性質2023

    • 著者名/発表者名
      浜崎健太、馬場一彰、永田光知郎、吉村 崇
    • 学会等名
      錯体化学会第73回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Pyrazine or 4,4'-bipyridine Bridged Octahedral Hexanuclear Rhenium Cluster Dimer2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshimura, Motohiro Nakano, Kojiro Nagata
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Stability of a Series of the Rare-earth Complexes with Nonadentate Ligands Having Three Picolinic Acid Arms2022

    • 著者名/発表者名
      Kojiro Nagata, Yota Ishida, Tatsuo Yajima, Takashi Yoshimura
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アゾール配位子をもつニトリドレニウム(V)錯体の合成と配位子のプロトン付加/脱離による発光の変化2022

    • 著者名/発表者名
      宮本颯大、永田光知郎、吉村 崇
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新規ホスホン酸ピリジンアームを持つ大環状配位子とそのLa(III)、Ba(II)錯体の合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      馬場一彰、永田光知郎、矢島辰雄、吉村崇
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アルキニルピリジンを持つ八面体型レニウム六核錯体の合成と発光特性2021

    • 著者名/発表者名
      西澤颯人、永田光知郎、吉村崇
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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