| 研究課題/領域番号 |
25288061
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
壹岐 伸彦 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (50282108)
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| 研究分担者 |
鈴木 敦子 (升谷敦子) 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (10633464)
高橋 透 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30361166)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | MRI / 造影剤 / ガドリニウム / チアカリックスアレーン / 画像診断 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では超高緩和性・高安定性・ターゲティング能を併せ持つ革新的MRI造影剤の設計原理をサンドイッチ型多核錯体Ln3TCA2を基体として検討する（Ln = ランタニド，TCA = チアカリックスアレーン）．
1. Ln3TCA2の常磁性シフトを利用する常磁性化学交換飽和移動法(CEST)能: 今年度購入した時間分解測光システムで主な錯体の配位水分子数を決定した．その結果Tb: 2.4, Nd:2.0, Yb:2.5となり，CESTの必須要件である配位水分子を有することを明らかにした．次いでTbからYbの中希土から重希土のLn3TCA2を合成した．研究協力先の装置上の問題からCEST測定に供することができたのはYb3TCA2のみであったが，CEST効果は得られなかった．これは常磁性シフトが小さいか，配位水の交換速度kexが大きいかのどちらかの要因によると考えられる．Ln全体の系統的データ取得が待たれる．
2. ドナー原子電子密度制御の影響評価：p-位置換基導入を検討した．スルホ基からスルホンアミドへの変換は，反応中間体の自己縮合を防止するためのOH基の保護が必要であることがわかった．一方カルボキシ化は途中まで進行している．
3. 動物実験：翌年度の展開に先立ち，50 mM Gd3TCA2を100 μl，マウス尾部から注入しMRI像取得を試みた．しかし投与後10秒程度で死亡した．心臓の電子伝達系を阻害したものと考え，急性毒性抑制のための分子修飾が必要であることがわかった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1.については装置上の問題という予想外のトラブルにより進行が遅れているが，これが解決すれば系統的なデータが取得でき，その解析が可能となる．
2.について，スルホンアミドへの変換は保護-脱保護の検討を要し手間取った．そのためカルボキシ基導入については途中まで，ニトロ基やアミノ基の導入は未着手となった．
3.は予備的検討であるが，Ln3TCA2の急性毒性という重要な問題を明らかにしており，毒性を抑える分子修飾，という意味でも2.が重要であることを浮き彫りにしている．
よって総合的に見て 概ね順調と判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
1.については装置上の問題が解決し次第，早急にデータ取得とその解析を行う．
2.について，カルボキシ基，ニトロ基やアミノ基の導入が現在進行中であり，これを加速させる．併せてターゲティング能を付与するため擬似抗体分子として葉酸を導入する．また，これらTCAの修飾体のLn3TCA2型錯体形成の条件を調べる．
3.では2.で検討した葉酸導入Ln3TCA2について，腫瘍へのターゲティングを調査する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究協力先のハーバードメディカルスクールの装置不良により現地出張および高価な17O水の購入を控えた．
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度，これらを現地出張および17O水購入に充てる．
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