| 研究課題/領域番号 |
21H01862
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉村 崇 大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 教授 (90323336)
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| 研究分担者 |
兼田 加珠子 (中島加珠子) 大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任准教授(常勤) (00533209)
永田 光知郎 大阪大学, 放射線科学基盤機構附属ラジオアイソトープ総合センター, 助教 (10806871)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 放射線 / 発光 / イメージングプローブ / 放射性核種 / RI |
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| 研究実績の概要 |
プロトンに対して応答性のある発光性のレニウム単核錯体を合成し、その発光特性を解明した。配位子の窒素原子数を変えることで、錯体上にプロトンが結合できる部位がある錯体と無い錯体を合成した。テトラゾール環をもつ錯体では、プロトンが結合できる能力が小さいため、酸性条件下でもプロトンは結合しなかった。また、トリアゾール環を持つ錯体では、合成時にプロトンが結合していない錯体が得られたが、この錯体は酸の添加により錯体にプロトンが付加され、発光強度が著しく減少した。ピラゾールを持つ錯体では、プロトンが結合した錯体が得られ、塩基により脱プロトン化され、発光極大及び発光強度が変化することが分かった。
生体内での安定性が大いに期待される発光性のレニウムのクラスターを用いて、光化学反応を行ったところクラスターが連結された新しい化合物が得られた。興味深いことに得られた化合物におけるクラスター間の電子的相互作用が極めて小さいことが分かった。一方、クラスターが連結されることで500 nmより長波長に光吸収帯が存在するため、可視部での発光が見られないことが分かった。
ランタノイド、アクチノイドを使った発光性プローブを合成するために、ピリジンホスホン酸アームを持つ配位子を合成し、ランタン、バリウム及びアクチニウムとの反応を調べた。その結果、ランタンでは11配位、バリウムでは10配位の配位数の錯体が生成していることが明らかになった。錯体の安定性の指標としてpH 7での遊離のLaイオンと錯形成されているランタンイオンの比を導出したところ、遊離のランタンイオンの割合が極めて小さいことが分かった。また、アクチニウムとの反応で錯体が生成していることを薄層クロマトグラフィーと放射線測定から明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
プロトンに対して応答性のある発光性のレニウム単核錯体、クラスターが連結された新しい錯体、ピリジンホスホン酸アームを持つ配位子を合成とそのランタン、バリウム及びアクチニウム錯体の合成に成功した。発光性のレニウム単核錯体では環境応答発光性を明らかにし、ピリジンホスホン酸アームを持つ配位子をもつ錯体では、ランタンおよびバリウムを用いてその錯体構造を明らかにし、溶液中の安定性に関する情報も得られている。このように3つのタイプの金属錯体を用いて研究を進め、それぞれ特徴的な研究成果が得られていることから、研究はおおむね順調に進展していると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、発光性の金属錯体合成のためにレニウム単核、クラスタータイプの錯体、及び環状配位子をもつランタノイド、アクチノイド錯体の３つタイプの金属錯体群で研究を進めている。この方針は、今後も続けていき、さらに強く発光する金属錯体及び環境応答発光を示す金属錯体を合成する。加えてそれらの細胞毒性を評価する。レニウム錯体で得られた知見を元に同族のテクネチウムを用いた金属錯体を合成し、発光特性を評価する。また、ランタノイドを用いて得られた知見を元にアクチノイド錯体を合成し、その発光特性を評価する。
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