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深部がん治療を志向する抗体-近赤外光色素複合体の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K18984
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
研究機関立命館大学 (2022-2023)
九州大学 (2021)

研究代表者

古田 弘幸  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (40244157)

研究分担者 石田 真敏  東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (60706951)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワード近赤外色素 / ポルフィリノイド / 第二近赤外 / 光免疫治療 / 抗体 / ポルフィリン / ヘキサフィリン / 近赤外光 / 光アンケージ
研究開始時の研究の概要

がん治療において、患者への副作用の少ない治療法が求められており、近年、近赤外光免疫治療法と呼ばれる抗体と光感受性色素が複合化した薬剤の光反応性を利用してがん細胞のみを選択的に治療する本手法が注目を集めている。本研究では、照射光の細胞透過性を改善するために、より低エネルギー光感受性色素を開発し、深部がんの低侵襲的治療を目指した複合薬剤の開発を推進し、次世代光免疫治療法の確立を目指す。

研究成果の概要

近赤外光免疫治療法には欠かせぬ近赤外光感受性薬剤を念頭に、化学的安定な近赤外色素の開発、特に1000~1400 nmの第二近赤外(NIR-II)光にも応答する色素を目指し研究を行った。オリゴピロール 、N―混乱ポルフィリン、N―フューズポルフィリン、環拡張ポルフィリン(サフィリン、ロザリン、ヘキサフィリン)などを基体とする二量体やその金属錯体も合成し、分子の光学特性を精査した。非環状テトラピロールの白金、パラジウム金属錯体では光熱変換効率60%以上の高い値を示す錯体が得られ、混乱ピロールの導入と金属錯化がNIR-II領域に応答する色素設計の有望な指針となることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に近赤外光に応答する分子は拡張したπ共役骨格を有することから高いHOMOレベルと低いLUMOレベルを示し、酸化還元活性である。そのため、化学的安定性の確保や高効率の近赤外光応答には、分子骨格に関する幅広い検討が求められる。我々は、構造修飾が容易でチューニング性の高いポルフィリン類縁体化合物、その中でもN―混乱ポルフィリン誘導体およびその金属錯体を用いた各種の分光学測定や光熱変換実験などから、その可能性があることを実証した。この結果は、近年注目されている近赤外光免疫治療法には欠かせない近赤外光感受性薬剤開発に対する重要な分子設計指針となる事が期待される。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] University of Wroclaw(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ECUST(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Yonsei University(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] GITAM(インド)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Southern Denmark(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Conformation-dependent photophysical properties of butadiyne-linked π-extended BODIPY dimers2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Yuma、Shimada Takahide、Mori Shigeki、Yasutake Yuhsuke、Fukatsu Susumu、Furuta Hiroyuki、Ishida Masatoshi
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 27 号: 01n04 ページ: 486-492

    • DOI

      10.1142/s1088424623500232

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox properties of bis-cobalt(III) complex of 3,3′-linked N-confused porphyrin dimer with axial pyridine ligands2023

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga Osamu、Yoshida Naoya、Miyazaki Takaaki、Tani Fumito、Mori Shigeki、Shimizu Soji、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 27 号: 07n10 ページ: 1074-1082

    • DOI

      10.1142/s1088424623500281

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organometallic chemistry confined within a porphyrin-like framework2023

    • 著者名/発表者名
      Bialek Michal J.、Hurej Karolina、Furuta Hiroyuki、Latos-Grazynski Lechoslaw
    • 雑誌名

      Chemical Society Reviews

      巻: 52 号: 6 ページ: 2082-2144

    • DOI

      10.1039/d2cs00784c

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Creation from Confusion and Fusion in the Porphyrin World─The Last Three Decades of N-Confused Porphyrinoid Chemistry2022

    • 著者名/発表者名
      Toganoh Motoki、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Chemical Reviews

      巻: 122 号: 9 ページ: 8313-8437

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.1c00065

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective hetero-bis-metalation of a cisoid isomer of doubly N-confused dioxohexaphyrin2022

    • 著者名/発表者名
      Shimomura Keito、Nakamura Yuma、Kai Hiroto、Saito Kyosuke、Furukawa Ko、Mori Shigeki、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 26 号: 12 ページ: 807-814

    • DOI

      10.1142/s1088424622500456

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Computational Study on the Mechanism of Catalytic Cyclopropanation Reaction with Cobalt N-Confused Porphyrin: The Effects of Inner Carbon and Intramolecular Axial Ligand2022

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga Osamu、Miyanishi Mayuko、Tachibana Toshihiro、Miyazaki Takaaki、Shiota Yoshihito、Yoshizawa Kazunari、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 21 ページ: 7266-7266

    • DOI

      10.3390/molecules27217266

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metal complexes of 5,10,15-tris(pentafluorophenyl)-20-pyrrolyl N-confused porphyrin and its meso-pyrrolyl-bridged dimers: Synthesis and optical properties2021

    • 著者名/発表者名
      Yamasumi Kazuhisa、Mori Shigeki、Tanaka Takayuki、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 25 号: 05n06 ページ: 447-455

    • DOI

      10.1142/s1088424621500255

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solvent-Controlled Self-Assembled Oligopyrrolic Receptor2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Fei、Liang Kejiang、Larsen Mads Christian、Bahring Steffen、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki、Jana Atanu
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 6 ページ: 1771-1771

    • DOI

      10.3390/molecules26061771

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Iridium Complex of N‐Fused Bilatrienone: Oxidative Cleavage of N‐Fused Porphyrin Induced by Iridium‐Cyclooctadiene Complexation2021

    • 著者名/発表者名
      Abraham Jibin Alex、Mori Shigeki、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 27 号: 32 ページ: 8268-8272

    • DOI

      10.1002/chem.202100789

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Heptacene and Its Hole‐Transfer Property of Stable Thin Films2021

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki Takaaki、Watanabe Motonori、Matsushima Toshinori、Chien Ching-Ting、Adachi Chihaya、Sun Shih-Sheng、Furuta Hiroyuki、Chow Tahsin J.
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: - 号: 41 ページ: 10677-10684

    • DOI

      10.1002/chem.202100936

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Janus Pyrrolopyrrole Aza‐dipyrrin: Hydrogen‐Bonded Assemblies and Slow Magnetic Relaxation of the Cobalt(II) Complex in the Solid State2021

    • 著者名/発表者名
      Ishizaki Toshiharu、Karasaki Hideaki、Kage Yuto、Kamioka Misaki、Wang Yitong、Mori Shigeki、Ishikawa Naoto、Fukuda Takamitsu、Furuta Hiroyuki、Shimizu Soji
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 27 号: 49 ページ: 12686-12692

    • DOI

      10.1002/chem.202101755

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of N-Fused Porphyrin Rhodium Complex with an Isomerized Cyclooctadiene Ligand2021

    • 著者名/発表者名
      Abraham Jibin Alex、Mori Shigeki、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 50 号: 9 ページ: 1707-1709

    • DOI

      10.1246/cl.210381

    • NAID

      130008088227

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ruthenium(IV) N-confused porphyrin μ-oxo-bridged dimers: acid-responsive molecular rotors2021

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga Osamu、Fukuyama Kazuki、Mori Shigeki、Song Jun Tae、Ishihara Tatsumi、Miyazaki Takaaki、Ishida Masatoshi、Furuta Hiroyuki
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 11 号: 40 ページ: 24575-24579

    • DOI

      10.1039/d1ra05063j

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Modulation of Aromatic Circuits in the Triply Fused N-Confused Porphyrin Dimer System2022

    • 著者名/発表者名
      Furuta Hiroyuki
    • 学会等名
      12th International Conference of Porphyrins and Phthalocyanines (ICPP-12)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] N-Confused Porphyrinoids: Directional Evolution from Porphyrin Isomer to Functional NIR Dyes2022

    • 著者名/発表者名
      Furuta Hiroyuki
    • 学会等名
      XX Brazilian Meeting on Inorganic Chemistry (XXBMIC)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 「混乱から創造へ」 混乱型ポルフィリノイドの創製と展開2022

    • 著者名/発表者名
      古田弘幸
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三重縮環N-混乱ポルフィリン二量体の合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      岩永 修、石田 真敏、古田 弘幸
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 二光子励起光音響イメージング応用を目指した近赤外吸収BODIPY誘導体の合成と光物性2022

    • 著者名/発表者名
      嶋田 隆秀、石田 真敏、古田 弘幸
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Optical Properties of Donor-Acceptor-Donor Pyrrolopyrrole aza-BODIPYs2022

    • 著者名/発表者名
      Yitong Wang, Shigeki Mori, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of tetraaryl-substituted 5,15-dioxaporphyrin and its oxidation to the aromatic dication2022

    • 著者名/発表者名
      Jiping Hao, Shigeki Mori, Hiroyuki Furuta, Soji Shimizu
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ケイ素テトラアザポルフィリンμ-oxo二量体の合成と分光・電気化学特性2022

    • 著者名/発表者名
      井口 まり、森 重樹、古田 弘幸、清水 宗治
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] BO縮環構造を有するピロロピロールaza-BODIPYの合成とキラル光学縮環構造を有するピロロピロールaza-BODIPYの合成とキラル光学特性2022

    • 著者名/発表者名
      深水 柊兵、森 重樹、古田 弘幸、清水 宗治
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Push-Pull 置換基を有するケイ素テトラアザポルフィリンの合成とμ-oxo 二量化2022

    • 著者名/発表者名
      金森 隆太郎、森 重樹、古田 弘幸、清水 宗治
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis and Ring Rotation of Ruthenium μ-Oxo N-Confused Porphyrin Dimer2021

    • 著者名/発表者名
      Osamu Iwanaga, Kazuki Fukuyama, Takaaki Miyazaki, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      第31回万有福岡シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Copper 1,19-Diazadibenzonorrole: Rational Synthesis of a Porphyrin Analogue Containing N-N Direct Linkage2021

    • 著者名/発表者名
      Biju Basumatary, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines -11
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ring Rotation Behavior of Ruthenium N-Confused Porphyrin [mu]-Oxo Dimers2021

    • 著者名/発表者名
      Osamu Iwanaga, Kazuki Fukuyama, Takaaki Miyazaki, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines -11
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "Synthesis of α- and β-Alkynylated BODIPYs via Gold(I)-catalyzed Direct C-H Functionalization and Their Photophysical Properties"2021

    • 著者名/発表者名
      Takahide Shimada, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      "International Conference on Porphyrins and Phthalocyanines -11"
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Azabora[6]helicene誘導体の合成および光学特性2021

    • 著者名/発表者名
      水口波暉, 古田弘幸, 清水宗治
    • 学会等名
      第58回 化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] N-混乱金属ポルフィリン修飾KTaO3;系光触媒による完全水分解2021

    • 著者名/発表者名
      吉田直也, 石田真敏, 古田弘幸
    • 学会等名
      第58回 化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 近赤外光吸収色素の分子構造と光熱変換特性の相関関係2021

    • 著者名/発表者名
      鶴田英寿, BijuBasumatary, 石田真敏, 古田弘幸
    • 学会等名
      第58回 化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 外部配位能を有する四置換ジオキサポルフィリンの合成2021

    • 著者名/発表者名
      池本彪流, 古田弘幸, 清水宗治
    • 学会等名
      第58回 化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 二重N-混乱ジオキソヘキサフィリンを基盤とした光音響イメージング造影剤の開発2021

    • 著者名/発表者名
      甲斐浩太郎, 甲斐寛人, 石田真敏, 古田弘幸
    • 学会等名
      第58回 化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] N-混乱ポルフィリンルテニウムμ-オキソ二量体の環回転制御2021

    • 著者名/発表者名
      岩永修、福山和希、宮﨑隆聡、石田真敏、古田弘幸
    • 学会等名
      九州錯体化学懇談会第261回例会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] N-混乱金属ポルフィリン修飾Pt/KTa(Zr)O3 光触媒による水分解反応2021

    • 著者名/発表者名
      吉田直也、石田真敏、古田弘幸
    • 学会等名
      第33回 若手研究者のためのセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Ring Rotation and Restriction of Ruthenium μ-Oxo N-Confused Porphyrin Dimer2021

    • 著者名/発表者名
      Osamu Iwanaga, Kazuki Fukuyama, Takaaki Miyazaki, Masatoshi Ishida, Hiroyuki Furuta
    • 学会等名
      錯体化学会第71回討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 混乱アプローチ法による新規ポルフィリノイドの創製と機能化2021

    • 著者名/発表者名
      古田弘幸
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ブタジイン架橋π共役 BODIPY 二量体の合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤優真・石田真敏・古田弘幸
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ケイ素テトラアザポルフィリンμ-oxo 二量体の合成と分光特性の解明2021

    • 著者名/発表者名
      井口まり・森重樹・古田弘幸・清水宗治
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] α-アリールエチニル BODIPY 誘導体の合成と光物性2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤優真・石田真敏・古田弘幸
    • 学会等名
      2021ハロゲン利用ミニシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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