低分子量と熱力学的安定性を両立したNIR-II色素の創製と蛍光プローブへの応用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K15259
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 谷岡 卓 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (40846359)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 近赤外光 / キサンテン色素 / 架橋キサンテン色素 / 低分子量 / 熱力学的安定性 / 架橋フルオレセイン / 架橋ロドール / 無極性選択発光

研究成果の概要

研究代表者は、低分子量かつ熱力学的に安定な近赤外色素の創出を目的に、独自に開発した『架橋キサンテン色素』を分子基盤とした色素開発研究をおこなった。本研究を通じて以下の成果を得ることができた。[1]フルオレセイン型架橋キサンテン色素（BFL）の、合成法・光物性・機能を解明し、350g/mol以下の小分子NIR-I, II色素を開発に成功した。[2]ロドール型架橋キサンテン系色素（BRO）が、無極性環境中でのみ発光する『無極性選択発光』という新現象を示すことを見出し、センサーやセキュリティーインクとしての有用性を見出した。

自由記述の分野

有機化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

「大きく・不安定であった」近赤外色素を「小さく・安定」にするための方法論は、新たな近赤外テクノロジーの開拓を可能にする点で材料化学分野に対して学術的意義を有する。また、本研究で発見した「無極性選択発光」現象は、新たな光物理現象として、光化学や理論化学分野の発展に資する。さらに、本研究で創出した色素を用いた水中での近赤外光レドックス触媒反応は、『生体の光レドックス治療』の第一歩と考えられるため、新たな光治療の創出に貢献する点で社会的な意義を有する。