| 研究課題/領域番号 |
24659042
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
花岡 健二郎 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (70451854)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 薬学 / 分析科学 / 有機化学 / イメージング / 蛍光 |
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| 研究概要 |
本研究では、ラットやマウスなどの動物個体内において生体分子可視化ツールとして機能し、生命現象の解明や医用診断薬開発に繋がる近赤外蛍光プローブの開発を見据えた、近赤外蛍光に対応した「蛍光消光団」の開発を目的としている。近赤外蛍光プローブの開発には、近傍の近赤外蛍光団の蛍光を十分に消光可能な「消光団」が有用であるが、現在、市販されている近赤外蛍光を消光可能な「消光団」は生体内での安定性などに大きな問題がある。そのため、優れた消光団の開発は近赤外蛍光プローブの開発研究の分野においてブレイクスルーとなりうる。
平成24年度は、新たな近赤外蛍光消光団のデザインおよび有機合成を行った。動物個体内での蛍光イメージングにおいて、組織透過性および自家蛍光を考慮した場合、使用する励起波長は実用的には700 nm以上(同時に蛍光波長も700 nm以上となる)であることが望ましい。一方、現在使用されている近赤外蛍光消光団として「QSY-21」と「BHQ-3」が挙げられるが、「QSY-21」は700 nm以上の蛍光を消光させるには十分に長い波長の吸収スペクトルは有しておらず、一方、「BHQ-3」は750 nmもの長い波長の蛍光を消光させることはできるが、分子構造中のアゾ基の開裂に起因した生体内での不安定性が報告されている。このような状況下、本研究においては、生体内での安定性を考慮し、分子構造内にアゾ基を含まず、かつ700 nm以上に極大吸収波長を有する新たな消光団の開発を行った。具体的には、「QSY-21」を基に新たな蛍光消光団の開発及びその合成法の確立に成功した。本蛍光消光団は、吸収極大波長を750 nm付近に持ち、実用的にも十分に長い吸収波長を示した。本成果の一部は、特許出願および、日本薬学会第133年会にて発表を行い、優秀発表賞を頂いた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
平成24年度には、700 nm以上の吸収スペクトルを有する蛍光消光団のプロトタイプの合成法の確立に成功している。本プロトタイプの消光団は更なる分子構造の改変によって、生体サンプル内での安定性も高めることに成功しており、当初の研究計画の平成24・25年度に相当する研究目標の大部分を既に達成している。これら研究成果の一部は、国内特許出願を行ったほか、日本薬学会第133年会において優秀発表賞も頂いており、客観的にも高い評価を受けている。
以上より、「(1)当初の計画以上に進展している」とさせて頂いた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度、研究計画は順調に進展しているため、今後の推進方策としては、当初の研究計画通り変更なく推進していく。また、現在のところ、研究を遂行する上での問題点等はない。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本年度は、当初研究計画の分子設計によって、順調にプロトタイプの近赤外蛍光の消光団の開発に成功したため、当初予想していた数ほどは化合物を合成する必要がなかったため、「次年度使用額」が生じた。本「次年度使用額」は、次年度は当初計画以上に生物サンプル及び生化学試薬が必要とされることが予想されるため、これらに使用していく予定である。
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