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本研究は、活性酸素除去機能及び抗酸化力が、生体内の酸化ストレス除去に有効であることが見出されている「カロテン類」の光化学を進めることを目的としている。そのためにレーザーフラッシュフォトリシスを用いて詳しい検討を行い、「カロテン類」と種々の活性酸素種との反応機構ならびに反応性について、系統的に解明しようとするものである。カロテン類から生じるレチノール類は抗酸化作用があるという報告がある一方、酸化促進作用があるとの報告もある。平成22年度は、ジスルフィド化合物に紫外光を照射することにより発生させることができるチイルラジカルとカロテン類のラジカル付加体の性質に関してフェムト秒ならびにナノ秒レーザーフラッシュフォトリシスの手法を用いて、生成する短寿命化学種の過渡吸収スペクトルの測定ならびにその経時変化から反応速度定数の決定、さらには活性化エンタルピーやエントロピーといった熱力学的パラメータの詳細な検討を行った。その結果、レチノール-チイルラジカル付加体では、β脱離ならびに酸素付加反応が進行することが分かった。天然の系においても、レチノール類に付加するラジカル種の反応活性がレチノール類の抗酸化作用あるいは酸化促進作用を決定している可能性があることがわかった。また、ラジカル付加体の反応性は、チイルラジカルの反応性の影響が大きい。また、酸素との反応性に関しては、カロテン類に比べてレチノール-チイルラジカル付加体の方が1桁から3桁程度大きいことがわかった。
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