ハイブリッド配糖体を機能素子とする分子シンクロシステムの光線力学療法への新展開

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11167253
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 矢野 重信 奈良女子大学, 大学院・人間文化研究科, 教授 (60011186)
• 研究分担者: 覚知 豊次 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (80113538)
• キーワード: 光線力学的療法 / ポルフィリン / クロリン / バクテリオクロリン / 光毒性 / 一重項酸素

研究概要

1.本研究では光線力学的療法(PDT)に用いる優れた光増感剤の開発を目指して生体的適合性に優れた糖分子を有するFree-baseまたは亜鉛含有の新規水溶性ポルフィリン誘導体の合成を行った。
2.糖連結ベンズアルデヒド、ピロールと酢酸亜鉛を原料としてZinc acetyl sugar tetraphenyl porphyrin(Zn-AcSugar TPP)を調整し、それらを脱保護することにより、糖連結水溶性ポルフィリンを得た。Free-base AcSugar TPPは塩酸処理することによって調整した。また糖の水酸基が保護されたAcSugar TPPを還元することにより、糖連結水溶性クロリンやバクテリオクロリンを調整し、それらを脱保護することにより、糖連結水溶性クロリン、バクテリオクロリンを得た。これらの光増感剤の一重項酸素発生能ならびに培養がん細胞(HeLa細胞)に対する光毒性評価を行った。
3.糖連結ポルフィリン、糖連結クロリン、糖連結バクテリオクロリンの計80種類の化合物を合成した。また、糖を連結させたことでバクテリオクロリンが純粋に得られ、バクテリオクロリン合成において初めての例となった。特にバクテリオクロリンは長波長領域(740nm)に大きな吸光係数のピークを持っており組織透過性の向上が期待される。すべての化合物は一重項酸素を発生し。これらの培養がん細胞(HeLa細胞)に対する光毒性評価の結果、暗所では毒性を示さなかった。クロリン誘導体では糖水酸基を脱保護した水溶性化合物で飛躍的に活性が向上することがわかった。メタ置換亜鉛含有水溶性クロリン誘導体もfree-base体の同じく飛躍的に活性が向上することがわかった。また、メタ置換バクテリオクロリンの一部(m-TGlcPBCやm-TXylPBC)は700nm以下の光をカットしても優れた光毒性を示した。

研究成果

• [文献書誌] B.Song: ""Acid-base and metal ion-binding properties of diaminopropyl D-glucopyranoside and diaminopropyl D-mannopyranoside compounds in aqueous solution,"J.Chem.Soc.Dalton Trans.. 1325-1333 (2000)
• [文献書誌] T.Tanase: "Substrate-dependent Chemoselective Aldose-Aldose and Aldose-Ketose Isomerizations of Carbohydrates Promoted by Combinations of Calcium Ion and Monoamine"Carbohydr.Res.. 39. 692-704 (2000)
• [文献書誌] T.Tanase: "Synthesis and Characterization of Gold(I) Complexes with a Triphosphine Ligand Having a Bent Trinuclear Core Interacted with a Halide Anion"Inorg.Chim.Acta.. 399. 91-99 (2000)
• [文献書誌] T.Inada: "Preparations and Characterizations of Novel N,N'-Etylene-Bridged-(S)-Histydyl-(S)-Tyrosine Dervatives and Their Copper(II) Complexes as Models of Galactose Oxidase,"Bull.Chem.Soc.Jpn. 73. 903-912 (2000)
• [文献書誌] T.Tanase: "Mn^<II> Mn^<II> ^IMn^<II> Trinuclear Complexes with Carbohydrates Bridged Derived from Seven-Coordinate Mn(II) Complexes with N-Glycoside,"Inorg.Chem.. 43. 477-479 (2000)
• [文献書誌] Y.Mikata: "NAD Models with Axial Chirality at the Carbamoyal Moiety : Superiority of the Quinolinium Ring System"J.Org.Chem. 66(in press.). (2001)