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2022 年度 実績報告書

ジラジカル錯体をがん認識光熱変換プローブとするがんの未来型セラノスティクス

研究課題

研究課題/領域番号 22H02101
配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

壹岐 伸彦  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50282108)

研究分担者 西條 芳文  東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
高橋 透  福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (30361166)
唐島田 龍之介  東北大学, 環境科学研究科, 助教 (40783303)
権田 幸祐  東北大学, 医学系研究科, 教授 (80375435)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードセラノスティクス / 近赤外光 / 光熱変換プローブ / ジラジカル錯体 / 白金錯体 / ミセル / 葉酸
研究実績の概要

本年度は次の①から③を重点的に検討し,それぞれ成果を得た.
①プローブの設計: ②送達システムに供するため1) 葉酸(FA)で修飾したジラジカル錯体,2) 自己ミセル形成能を持つジラジカル錯体の設計・合成を検討した.1) についてo-フェニレンジアミン配位子に直接FAを導入することはできず,リンカーであるp-アミノメチルアニリンを介してFAを修飾することができた.2) について前駆体となる非対称のジラジカル錯体の合成を検討した.低収率ながらカルボキシル基を一つ持つジラジカル錯体を得ることができた.
②送達システムの設計: 上記1)で得た錯体をMCF-7細胞に導入したところFAを持たないものに比べ約11倍のPt (5.89 ± 0.58 × 10^-15 mol Pt(II) / cell)を導入することができ,ジラジカル錯体においてアクティブターゲティングの有効性を示すことができた.パッシブターゲティングとしてはPEGブロック共重合体(PEG-b-PMNT,筑波大・長崎教授提供)ミセルへジブロモフェニレンジアミンからなるジラジカルPt錯体の導入を検討した.その結果粒径25.8nmのミセルが得られた.当該ミセル溶液は742 nmに錯体由来の吸収を示し,20 × 10^-6 M溶液に30分の2 W/cm^2の近赤外レーザー光照射で17℃の温度上昇を示し,光熱変換プローブとしての有用性がわかった.
③細胞での評価:②の2)で検討したミセルをMG63細胞に導入し,NIRレーザーを5分照射したところ,コントロールに比べ有意に細胞殺傷効果を示した.

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

設計したジラジカル錯体の一部について合成が難しい事がわかったものの,アクティブターゲティング,パッシブターゲティングそれぞれに用いる錯体系でがん細胞への導入を確認し,また光熱変換や殺細胞効果を確認できたのでおおむね順調と考える.

今後の研究の推進方策

本研究で得られたデリバリーシステムについて細胞毒性(暗毒性)の評価を経て,なるべく早く動物実験系に駒を進める.その一方で,速度論的安定性を高める分子設計などを引き続き検討する.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] MRI Contrasting Agent Based on Mn-MOF-74 Nanoparticles with Coordinatively Unsaturated Sites2023

    • 著者名/発表者名
      Iki Nobuhiko、Nakane Ryuta、Masuya-Suzuki Atsuko、Ozawa Yoshikazu、Maruoka Takako、Iiyama Megumi、Sumiyoshi Akira、Aoki Ichio
    • 雑誌名

      Molecular Imaging and Biology

      巻: 25 ページ: 968~976

    • DOI

      10.1007/s11307-023-01801-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic aspects of iron(III)-chelation therapy with deferasirox (DFX) revealed by the solvolytic dissociation rate of the Fe(III)?DFX complex estimated with capillary electrophoretic reactor2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Ryota、Iki Nobuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Inorganic Biochemistry

      巻: 241 ページ: 112131~112131

    • DOI

      10.1016/j.jinorgbio.2023.112131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of the super antenna effect in mixed crystals of ytterbium and lutetium complexes showing near-infrared luminescence2022

    • 著者名/発表者名
      Masuya-Suzuki Atsuko、Goto Satoshi、Nakamura Rika、Karashimada Ryunosuke、Kubota Yasuhiro、Tsunashima Ryo、Iki Nobuhiko
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 12 ページ: 30598~30604

    • DOI

      10.1039/d2ra06007h

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Diradical-platinum(II) Complex Equipped with a Linker Conjugatable to a Targeting-materials for Cancer-selective Imaging and Therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Sawamura Ryota、Masuya-Suzuki Atsuko、Iki Nobuhiko
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 ページ: 1157~1159

    • DOI

      10.1246/cl.220443

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lanthanide-calixarene complexes and their applications2022

    • 著者名/発表者名
      Morohashi Naoya、Iki Nobuhiko
    • 雑誌名

      Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths

      巻: 62 ページ: 1~280

    • DOI

      10.1016/bs.hpcre.2022.08.001

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Cancer-targeting Agents Based on Near-infrared-absorbing Diradical-platinum Complexes toward Photothermal Therapy2023

    • 著者名/発表者名
      ○Ryota Sawamura1, Atsuko Masuya-Suzuki2, Hao Thi Tran3, Long Binh Vong3, Yukio Nagasaki3, Nobuhiko Iki1
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
  • [学会発表] 溶液プロセスに基づく水溶性ランタニド-チアカリックスアレーン錯体の固体発光材料化2023

    • 著者名/発表者名
      白石成美,飯倉大介,唐島田龍之介,壹岐伸彦
    • 学会等名
      有機エレクトロニクス研究会
  • [学会発表] Pt(II)-diradical Complex Systems toward Photothermal Therapy of Cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Ryota Sawamura,Nobuhiko Iki
    • 学会等名
      Biomaterials Seminar
    • 招待講演
  • [学会発表] 2核ランタニド-ポリオキソメタレート錯体の発光特性と速度論的安定性の調査2022

    • 著者名/発表者名
      唐島田龍之介,友山恵,壹岐伸彦
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
  • [学会発表] 異核4核カルシウム-ランタニド-チアカリックスアレーン錯体の自己組織的形成と発光特性の調査2022

    • 著者名/発表者名
      唐島田龍之介,松岡弘憲,壹岐伸彦
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
  • [学会発表] がんへの選択的送達を志向した葉酸修飾ジラジカル白金錯体の細胞導入と分光イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      澤村瞭太,鈴木敦子,壹岐伸彦
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
  • [学会発表] Self-assembly of Heterotetranuclear Calcium-Lanthanide-Thiacalixarene Complexes2022

    • 著者名/発表者名
      Ryunosuke KARASHIMADA, Hironori MATSUOKA, Nobuhiko IKI
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
  • [学会発表] Diradical-platinum(II) Complex Conjugated Folic Acid toward Cancer-specific Near-infrared Imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Ryota SAWAMURA, Atsuko MASUYA-SUZUKI, Nobuhiko IKI
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
  • [学会発表] 三脚型シッフ塩基配位子を用いた単核・二核・異核ランタニド錯体の発光特性調査2022

    • 著者名/発表者名
      宮崎春佳,唐島田龍之介,壹岐伸彦
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
  • [学会発表] ランタニド(III)-二脚型シッフ塩基錯体の発光特性調査2022

    • 著者名/発表者名
      小松真子,益子直己,中村理香,鈴木敦子,壹岐伸彦
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
  • [学会発表] 架橋分子を導入したテルビウム‐二脚型シッフ塩基錯体の構造多様性と発光特性2022

    • 著者名/発表者名
      小松真子,益子直己,鈴木敦子,壹岐伸彦
    • 学会等名
      第12回CSJ化学フェスタ2022
  • [学会発表] 非共有結合戦略に基づくランタニドーチアカリックスアレーン錯体の高機能化2022

    • 著者名/発表者名
      壹岐伸彦
    • 学会等名
      有機エレクトロニクス研究会
  • [学会発表] MRI contrast agents using porous coordination polymers with coordinatively unsaturated sites2022

    • 著者名/発表者名
      Ryuta NAKANE, Atsuko MASUYA-SUZUKI, Yoshikazu OZAWA, Takako MARUOKA, Megumi IIYAMA, Akira SUMIYOSHI, Ichio AOKI, Nobuhiko IKI
    • 学会等名
      錯体化学会第72回討論会
  • [備考] 東北大学 壹岐研究室

    • URL

      https://ikilab.wixsite.com/site

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公開日: 2024-12-25  

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