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陽電子放出核種(PET核種)としてgallium-68(^<68>Ga)よびcarbon-11(^<11>C)に着目し、多方面からのPETプローブ開発を目的とした以下の研究を行った。
^<68>Gaはサイクロトロンに依存しない金属性のPET核種という特長を持つ。このことは、プローブ設計の自由度の低さと引き換えではあるが、プローブ合成すなわち^<68>Gaによる標識は既存のPET核種より有意に簡便なものとなる。今回、本プローブ開発としてGaに適したキレーターを持つ分子を幾つか合成した。同時にクリック反応に着目し、既存のCu等の金属を伴うクリック反応ではなく新たな金属フリーの反応を検討した。これは、生体分子がターゲットになる為、用いる金属により生体分子の構造が変化するリスク、並びにプローブ投与を前提とした際の金属漏洩リスクの回避を目的としている。キレート分子合成は、当初の予定通りキレーター+リンカー+標的物質への結合部位を持つものを合成できた。金属フリーのクリック反応は、ベンザインを鍵化合物として、アジド化合物との反応によりベンゾトリアゾール類を得る条件を考案し、これは期待通り反応が進行し新規コンジュゲート法として活用できる結果を明らかにした(発表前に他グループにより同様の報告がなされた為、詳細未発表)。また、ベンザインを用いた反応を精査する中で、新たにDMFからサリチルアルデヒド類が得られることを見出したので、この反応について現在精査している。
^<11>Cは医薬品等の生理活性物質の基本的な構成元素であるPET核種という特長を持つ。このことは、医薬品等がそのままプローブとして利用可能な半面、その標識は炭素-炭素結合などの共有結合形成となり反応速度や効率に多くの問題を残している。そこで今回、新たな本標識手法としてラジカル反応の検討に着手した。現在、求核的なラジカル付加反応やCO_2のラジカルおよび光触媒による活性化を検討している。
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