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2011 年度 実績報告書

逆ストークス蛍光発光を示す単分子色素の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 22655033
研究機関京都大学

研究代表者

中條 善樹  京都大学, 工学研究科, 教授 (70144128)

キーワードアップコンバージョン / デンドリマー / 三重項-三重項消滅
研究概要

アップコンバージョンを示す物質を光駆動型薬剤と共存させることで、生体深部でも励起が可能になると考えられる。すなわち、この技術を光医療へ応用することで、光照射の到達深度の向上が期待できる。この目的を達成するために、アップコンバージョンを行う水溶性発光体の開発を行った。pH7のリン酸緩衝液中において、増感剤としてオクタエチルポルフィリンの白金錯体、発光物質としてアントラセン類縁体やペリレンを用い、以前までに開発した高い分子内包能を有する修飾デンドリマーに取り込ませることで複合体を形成させた。そこに537nmの可視光を照射すると400nmから始まる色素由来の様々な蛍光発光が得られた。これはアップコンバージョン発光の調節が可能となったことを意味する。また、溶存酸素量による発光強度の差についても調べた。その結果、生体中の低酸素状態を模倣したサンプルから強い発光が得られた。この結果は、悪性度の高いがん領域に発現している低酸素状態のみで光反応を進める光源として働かせることに応用が可能となると期待される。さらに、色素の濃度を調節することにより白色発光を取り出すこともできた。本研究で開発した色素は三重項経由で反応が起こるため、有機EL素子中で行われている様に、電気励起でも同様の挙動が得られると考えられる。したがって、高効率な白色発光素子としての応用が期待できる結果を得た。最後に、様々な新規のポルフィリン錯体を合成し、アップコンバージョンを行ったところ、より低濃度で高エネルギーの光を得ることに成功した。これらの結果は、本研究の目標の達成を十二分に示すものである。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of p-Conjugated Polymers Containing Aminoquinoline-Borafluorene2012

    • 著者名/発表者名
      所雄一郎、永井篤志、田中一生、中條善樹
    • 雑誌名

      Macromol.Rapid Commun.

      巻: 33(印刷中)

    • DOI

      10.1002/marc.201100773

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancements of Optical Properties of Dyes for Bioprobes by Freezing Effect of Molecular Motion usine POSS-core Dendrimers2012

    • 著者名/発表者名
      田中一生、Jeon, Jong-Hwan、稲福健一、中條善樹
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem

      巻: 20 ページ: 915-919

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2011.11.055

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heavy Metal-Free 19F NMR Probes for Quantitative Measurements of Glutathione Reductase Activity Using Silica Nanoparticles as a Signal2012

    • 著者名/発表者名
      田中一生、北村成史、中條善樹
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.

      巻: 20 ページ: 96-100

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2011.11.026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Affinity in Molecular Recognition via Hydrogen Bonds by POSS-Core Dendrimer and Its Application for Selective Complex Formation between Guanosine Triphosphate and 1,8-Naphthyridine Derivatives2012

    • 著者名/発表者名
      田中一生、村上政広、Jeon, Jong-Hwan、中條善樹
    • 雑誌名

      Org.Biomol.Chem.

      巻: 10 ページ: 90-95

    • DOI

      10.1039/C10B06630G

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Functional Materials Based on Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS)2012

    • 著者名/発表者名
      田中一生、中條善樹
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem.

      巻: 22 ページ: 1733-1746

    • DOI

      10.1039/C1JM14231C

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic Study of POSS-Based Ionic Liquids with Various Numbers of Ion Pairs2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.; Ishiguro, F.; Chujo, Y. Polym. J.
    • 雑誌名

      Polym. J

      巻: 43 ページ: 708-713

    • DOI

      DOI:10.1038/pj.2011.54

  • [雑誌論文] Bi-Modal Quantitative Monitoring for Enzymatic Activity with Simultaneous Signal Increases in 19F NMR and Fluorescence Using Silica Nanoparticle-Based Molecular Probes2011

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.; Kitamura, N.; Chujo, Y.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem

      巻: 22 ページ: 1484-1490

    • DOI

      DOI:10.1021/bc100381x

  • [雑誌論文] Preparation of Clusters Having Various Interparticle Distances Based on Imidazolium-Modified Gold Nanoparticles via Anion Exchange2011

    • 著者名/発表者名
      三好英輔、中建介、田中一生、成田麻子、中條善樹
    • 雑誌名

      Colloids Surf., A

      巻: 390 ページ: 126-133

    • DOI

      10.1016/j.colsurfa.2011.09.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conductivity Regulation of the Mixed-Valence Tetrathiafulvalene Nanowire/Poly(methyl methacrylate) Composites Using Heterogeneous Tetrathiafulvalene Derivatives2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、松本拓也、石黒文康、中條善樹
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem.

      巻: 21 ページ: 9603-9607

    • DOI

      10.1039/C1JM11161B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arsonic Acid-Presenting Superparamagnetic Iron Oxide for pH-Responsive Aggregation under Slight Acidic Conditions2011

    • 著者名/発表者名
      峰原宏樹、中建介、田中一生、成田麻子、中條善樹
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.

      巻: 19 ページ: 2282-2286

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2011.02.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glutathione-Responsive Molecular Release Using Water-Soluble POSS Network Polymers2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、大橋亘、北村成史、中條善樹
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn

      巻: 84 ページ: 612-616

    • DOI

      10.1246/bcsj.20110032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane-Based Functional Materials2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、中條善樹
    • 雑誌名

      J.Network Polym.Jpn

      巻: 32 ページ: 233-243

    • 査読あり
  • [学会発表] 高分子材料を基盤とした定量的MRI/光学プローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、中條善樹
    • 学会等名
      "Nano"イメージング・シンポジウム
    • 発表場所
      放射線医学総合研究所、千葉(招待)
    • 年月日
      2011-10-18
  • [学会発表] Struction of POSS-based functional materials for monitoring biological event2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、中條善樹
    • 学会等名
      第14回アジア化学会議
    • 発表場所
      バンコク、タイ(招待)
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 高分子材料を基盤とした定量的MRI/光学プローブの分子設計2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、中條善樹
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学(招待)
    • 年月日
      2011-06-10
  • [学会発表] Development of Functional Optical Materials Based on POSS2011

    • 著者名/発表者名
      田中一生、中條善樹
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪(招待)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [備考]

    • URL

      http://chujo.synchem.kyoto-u.acjp/index.cgi?page=Top+Page

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公開日: 2013-06-26  

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