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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22655033
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中條 善樹 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70144128)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: アップコンバージョン / 三重項-三重項消滅 / デンドリマー

研究概要

アップコンバージョン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。デンドリマー複合体に537 nmの可視光を照射すると380 nmから始まる発光が得られた。さらに、溶液のpHを変化させ、アップコンバージョン発光の強度が変化することも見出された。最後に、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達成した。これらの成果は、本研究の目標を十二分に満たすものである。

研究成果

• [雑誌論文] Advanced Functional Materials Based on Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane(POSS) (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Chujo, Y. J. Mater
  • 雑誌名: Chem 巻: 22 ページ: 1733-1746
  • DOI: DOI:10.1039/c1jm14231c
• [雑誌論文] Enhancements of Optical Properties of Dyes for Bioprobes by Freezing Effect of Molecular Motion using POSS-core Dendrimers (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Jeon, J.-H.; Inafuku, K.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: 20 ページ: 915-919
  • DOI: DOI:10.1039/c1ob06630g
• [雑誌論文] Heavy Metal-Free 19F NMR Probes for Quantitative Measurements of Glutathione Reductase Activity Using Silica Nanoparticles as a Signal Quencher (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Kitamura, N.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: 20 ページ: 96-100
  • DOI: DOI:10.1016/j.bmc.2011.11.026
• [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 Guano sine Triphosphate and 1, 8-Naphthyridine Derivatives (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Murakami, M.; Jeon, J.-H.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Org. Biomol. Chem 巻: 10 ページ: 90-95
  • DOI: DOI:10.1039/c1ob06630g
• [雑誌論文] Tuning of Interparticle Distances between Imidazolium-Modified Gold Nanoparticles in Dispersive Clusters via Anion Exchange (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, E.; Naka, K.; Tanaka, K.; Narita, A.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Colloids Surf 巻: 390 ページ: 126-133
  • DOI: DOI:10.1016/j.colsurfa.2011.09.016
• [雑誌論文] Thermodynamic Study of POSS-Based Ionic Liquids with Various Numbers of Ion Pairs (2011)
  • 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] Reductive Glutathione-Responsive Molecular Release Using Water-Soluble POSS Network Polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Ohashi, W.; Kitamura, N.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 84 ページ: 612-616
  • DOI: DOI:10.1246/bcsj.20110032
• [雑誌論文] Conductivity Regulation of the Mixed-Valence Tetrathiafulvalene Nanowire/Poly(methyl methacrylate) Composites Using Heterogeneous Tetrathiafulvalene Derivatives (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Matsumoto, T.; Ishiguro, F.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: 21 ページ: 9603-9607
  • DOI: DOI:10.1039/c1jm11161b
• [雑誌論文] rsonic Acid-Presenting Super paramagnetic Iron Oxide for pH-Responsive Aggregation under Slight Acidic Conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Minehara, H.; Naka, K.; Tanaka, K.; Narita, A.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: 19 ページ: 2282-2286
  • DOI: DOI:10.1016/j.bmc.2011.02.027
• [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 Probes (2011)
  • 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] POSS Ionic Liquid (2010)
  • 著者名/発表者名: K.; Ishiguro, F.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 132 ページ: 17649-17651
  • DOI: DOI:10.1021/ja105631j
• [雑誌論文] Side-Chain Effect of Octa-Substituted POSS Fillers on Refraction in Polymer Composites (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Adachi, S.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. Part A : Polym. Chem 巻: 48 ページ: 5712-5717
  • DOI: DOI:10.1002/pola.24370
• [雑誌論文] Biodegradable Main-Chain Phosphate-Caged Fluoresce in Polymers for the Evaluation of Enzymatic Activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Kitamura, N.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 6180-6184
  • DOI: DOI:10.1021/ma1009066
• [雑誌論文] Preparation for Highly-Sensitive MRI Contrast Agents Using Core/Shell Type Nanoparticles Consisted of Multiple SPIO Cores with Thin Silica Coating (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Narita, A.; Kitamura, N.; Uchiyama, W.; Morita, M.; Inubushi, T.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 11759-11762
  • DOI: DOI:10.1021/la1015077
• [雑誌論文] Environment-Responsive Up conversion Based on Dendrimer-Supported Efficient Triplet-Triplet Annihilation in Aqueous Media (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Inafuku, K.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 46 ページ: 4378-4380
  • DOI: DOI:10.1039/c0cc00266f
• [雑誌論文] Facile Preparation of Concentration-Gradient Materials with Radical Cation and the Mixed-Valence State of Tetrathiafulvalene in Conventional Polymer Films (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Ishiguro, F.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 10254-10258
  • DOI: DOI:10.1021/la100431k
• [雑誌論文] Photo-Induced Radical Generation and Self-Assembly of TTF into the Mixed-Valence State in the Poly(vinyl chloride) Film under UV Irradiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K.; Ishiguro, F.; Chujo, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 26 ページ: 1152-1156
  • DOI: DOI:10.1021/la902246z
• [雑誌論文] Synthesis of-Conjugated Polymers Containing Aminoquinoline-Borafluorene Complexes in the Main-Chain
  • 著者名/発表者名: Tokoro, Y.; Nagai, A.; Tanaka, K.; Chujo, Y. Macromol
  • 雑誌名: Rapid Commun 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1002/marc.201100773
• [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: 最先端研究開発支援プログラム
  • 発表場所: 放射線医学総合研究所
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] Construction of POSS-based functional materials for monitoring biological events (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Chujo
  • 学会等名: 第14回アジア化学会議(14th ACC)
  • 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
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] POSSを基盤とした新規機能性光学材料の構築Development of Functional Optical Materials Based on POSS (2011)
  • 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
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Construction of functional molecular imaging probes for quantitative analysis of biological events Kazuo Tanaka (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Chujo
  • 学会等名: International Conference on Biomaterials Science 2011(ICBS2011)
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2011-03-17
• [学会発表] Construction of MRI contrast agents using nanobuilding blocks, dendrimers, polymers, and nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Tanaka, Yoshiki Chujo
  • 学会等名: PACIFICHEM2010
  • 発表場所: Hawaii、USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] ナノビルディングブロックを基盤とした分子イメージング剤の合理的設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中一生・中條善樹
  • 学会等名: 第56回高分子研究発表会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-07-16
• [図書] ヘテロ元素の特性を活かした新機能材料、かご型シルセスキオキサンを基盤とした機能性材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中一生・中條善樹
  • 総ページ数: 124
  • 出版者: シーエムシー出版
  • URL: http://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=3295
• [備考]
  • URL: http://chujo.synchem.kyoto-u.ac.jp/index.cgi?page=%C5%C4%C3%E6%B0%EC%C0%B8%BD%F5%B6%B5%A4%CE%B6%C8%C0%D3%A5%EA%A5%B9%A5%C8