生体の低酸素領域検出プローブ イリジウム錯体の開発と内視鏡観察に適した改良

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21300159
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 竹内 利行 群馬大学, 特任教授 (00109977)
• 連携研究者: 飛田 成史 群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30164007) ; 穂坂 正博 秋田県立大学, 生物資源科学部, 教授 (80311603)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 分子イメージング / 有機EL / イリジウム錯体 / 低酸素病態 / 発光プローブ / リン光 / 酸素消光

研究概要

発光プローブの短所は組織透過性が低いことである。本研究では、最大発光波長を近赤外領域の710nmにしたBTPHSAを作成し、皮膚表面から約1.5cm下にある腫瘍の可視化に成功した。更に、BTPの組織集積性を高めるため、Dimethyl基導入BTP-DMを作成し、BTPの1/10量で鮮明な腫瘍可視化像を得た。これらの改良BTPは内視鏡で腫瘍イメージング像を得るに十分な感度のプローブと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A radiometric molecular sensor for monitoring oxygen levels of living cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, Yamaguchi Y, Hosaka M, Takeuchi T, Tobita S
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 51 ページ: 4148-4151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclophilin C-associated protein regulation of microglia/macrophage functions via NFAT activation in focal cerebral ischemia (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi R, Hosaka M, Torii S, Hou N, Imai H, Saito N, Yoshimoto Y, Takeuchi T
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1397 ページ: 55-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminal interaction between phogrin and carboxypeptidase E assists their effective targeting into secretory granules (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito N, Takeuchi T, Kawano A, Hosaka M, Hou N, Torii S
  • 雑誌名: Traffic 巻: 12 ページ: 499-506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cholesterol biosynthetic intermediates enhance regulated insulin secretion and secretory granule formation in pancreatic-cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Hosaka M, Moriguchi T, Zhang S-J, Suda M, Hashimoto-Yokota H, Shinozuka K, Takeuchi T
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 151 ページ: 16-4705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iridium complex, a phosphorescent light-emitting diode material (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang S, Hosaka M, Yoshihara T, Negishi K, Iida Y, Tobita S, Takeuchi T
  • 雑誌名: serves as anovel tool for imaging hypoxic cancertissues Cancer Res 巻: 70 ページ: 4490-4498
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive reactive oxygen species generation from autophagosome/lysosome in neuronal oxidative toxicity (2010)
  • 著者名/発表者名: Kubota C, Torii S, Hou N, Saito N, Yoshimoto Y, Imai H, Takeuchi T
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285 ページ: 667-674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cholesterol Analogs Labeled with Novel Silylated Fluorescent Compounds (2009)
  • 著者名/発表者名: Moriguchi T, Hosaka M, Yosinari A, Ozaki A, Takeuchi T, Shinozuka K
  • 雑誌名: Chem Lett 巻: 38 ページ: 966-967
  • 査読あり
• [学会発表] Iridium complex probes for monitoring of cellular oxygen levels and imaging of hypoxic tissues (2012)
  • 著者名/発表者名: Tobita S, Yoshihara T, Kobayashi A, ichikawa K, Hosaka M, Takeuchi T
  • 学会等名: BiOS SPIE Photonics West
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] In vivoりん光寿命計測による低酸素組織内酸素レベルの可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飛田成史, 小林敦, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 学会等名: 日本分子イメージング学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Phosphorescent light-emitting iridium complexes serves as a hypoxiasensingprobe for tumor imaging in living animals (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi T, Zhang S, Negishi K, Yoshihara T, Hosaka M, Tobita S
  • 学会等名: BiOS SPIE Photonics West
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2010-01-25
• [学会発表] イリジウム錯体のリン光を利用した癌の光検出法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉原利忠, 根岸一也, 伏屋昌則, 穂坂正博, 張少娟, 竹内利行, 飛田成史
  • 学会等名: 日本光医学会・光生物学会
  • 発表場所: 大阪梅田スカイビル
  • 年月日: 2009-07-24
• [図書] リン光プローブの設計・開発に基づくin vivo低酸素環境イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 飛田成史, 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行
  • 総ページ数: 82-88
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://www.chem-bio.gunma-u.ac.jp/~tobita-lab/research/research_iridium_IrcancerImaging.html
• [産業財産権] 含ケイ素蛍光化合物および該化合物を用いた蛍光標識剤 (2012)
  • 発明者名: 篠塚和夫, 森口朋尚, 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、第4945760号
  • 取得年月日: 2012-03-16
• [産業財産権] 酸素濃度測定試薬および酸素濃度測定方法 (2012)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、第4930943号
  • 取得年月日: 2012-02-24
• [産業財産権] 含ケイ素置換基を導入した化合物、並びにそれを含む一重項酸素発生剤及び癌治療薬 (2011)
  • 発明者名: 堀内宏明, 穂坂正博, 平塚浩司, 竹内利行, 久新荘一郎, 石田真太郎
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、PCT/JP2011/069070
  • 出願年月日: 2011-09-02
  • 外国
• [産業財産権] 抗DNP抗体を用いたコレステロール結合体 (2011)
  • 発明者名: 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、第4854088号
  • 取得年月日: 2011-11-04
• [産業財産権] 新規蛍光化合物およびそれを用いた細胞内コレステロールの検出方法 (2010)
  • 発明者名: 吉原利忠, 穂坂正博, 竹内利行, 飛田成史
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-05220
  • 出願年月日: 2010-03-09
• [産業財産権] Novel compound and functional luminescent probe comprising the same (2009)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、PCT/JP2009/067919
  • 出願年月日: 2009-10-16
  • 外国
• [産業財産権] 新規化合物およびそれを含む酸素濃度に依存して発光色が変化する機能性プローブ (2009)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2010-533937
  • 出願年月日: 2009-10-16
• [産業財産権] 新規錯体化合物、並びにそれを用いた酸素濃度測定試薬および癌の診断薬 (2009)
  • 発明者名: 飛田成史, 吉原利忠, 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-166878
  • 出願年月日: 2009-07-15
• [産業財産権] コレステロール含有膜のコレステロール含量の測定方法 (2009)
  • 発明者名: 竹内利行, 穂坂正博
  • 権利者名: 国立大学法人群馬大学
  • 産業財産権番号: 特許、第4403278号
  • 取得年月日: 2009-11-13