特異的一重項酸素検出装置の開発とその医薬への応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06557139
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 長野 哲雄 東京大学, 薬学部, 助教授 (20111552)
• 研究分担者: 荒金 久美 (株)コーセー基礎研究所, 主任研究員 ; 樋口 恒彦 東京大学, 薬学部, 助手 (50173159)
• キーワード: 一重項酸素 / 光線過敏症 / Photodynamic Therapy / 近赤外領域発光 / ニューキノロン剤 / 光増感反応

研究概要

本研究の目的は活性酸素である一重項酸素を非常に高い特異性のある方法、すなわち近赤外領域での発光(1268nm)で検出する装置を開発し、その応用をはかることにある。Nitric OxideあるいはCarbon monooxideなどの低分子酸化物の生体内情報伝達物質としての役割が注目されている中、短寿命反応種である一重項酸素の生命現象における作用に関する研究はほとんど行われていない。これは一重項酸素を特異的に検出する方法・装置がいままでなかったことも原因の一つである。平成6年度にGeフォトダイオードを原理とする近赤外領域発光検出器を新規に作製した。平成7年度は汎用されている抗菌剤であるニューキノロン剤の副作用である光過敏症と一重項酸の関わりを本検出器を用いて明らかにした。
従来、光線過敏症の発症原因として(1)化合物自身が光励起され、活性酸素が生成し毒性を発現する機構、(2)DNAなどの生成物質と化合物との光結合による毒素機構、(3)光照射によって化合物が抗原化しアレルギーをおこす機構、(4)化合物の光増感作用によりポルフィリンなどの代謝が異常が生じて発現する機構、などが知られているが、本検出器によりその発症機構が明確に解明された。更にこの検出器の感度向上を目的としてInGaAsフォトダイオードを組み込んだ検出器も世界で初めて作製した。

研究成果

• [文献書誌] Kumi Arakane: "Measurement of 1268nm Emission for Comparison of Singlet Oxygen Production Efficiency of Various Dyes" Chem. Pharm. Bull.(in press).
• [文献書誌] Tetsuo Nagano: "Reaction of Nitric Oxide uith Amines in the Presence of Dioxygen" Tetrahedron Lett.(in press).
• [文献書誌] Hiroshi Hayakawa: "Endothelium-derived relaxing Factors in the Kidney of Spontaneously Hypertensive Rats" Life Sci.56. 401-408 (1995)
• [文献書誌] Kimie Hayashi: "Alkyl Chain Length Depeudeucy in Hydrolysis of Liposomal Phosphatidylchdine by Dialkylphosphate" Chem. Pharm. Bull.43. 1751-1754 (1995)
• [文献書誌] Kuniu Arakane: "pH Lowering in Liposomal Dispersion Induced by Phospholipid Poroxidation" Chem. Pharm. Bull.43. 1755-1758 (1995)
• [文献書誌] Natuo Ueda: "Lipoxygenase-catalyzed Oxygenation of Arachidonyletharolanide, a Cannabinoid Receptor Agonist" Biochimiea et Biophysica Acta. 1254. 127-134 (1995)
• [文献書誌] 長野哲雄: "化学と教育" 日本化学会(印刷中),