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2016 年度 実績報告書

高感度化を目指した超分子型メタルフリーMRI造影剤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26620070
研究機関九州大学

研究代表者

唐澤 悟  九州大学, 薬学研究院, 准教授 (80315100)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードMRI / 造影剤 / 自己集合化 / がん診断
研究実績の概要

我々のグループでは、副作用がなく投与量が少なくても効果が生じる造影剤開発を目指し、従来の金属型ではなく、有機ラジカルをスピン源としたメタルフリー造影剤でチャレンジしている。今回、1)感度を大きくするアプローチ、2)がん集積へのアプローチ 二つについて報告する。
一般的に高分子ポリマー化する手法によって分子サイズを大きくするが、我々は多様な分子間相互作用を利用した超分子による自己集合化によるアプローチで検討した。この方法は、生体内での分解性が高い点と多くの機能性置換基導入が可能である利点を持つ。我々のグループで取り組んでいる強い分子間水素結合を有するウレアベンゼン誘導体にTEMPOラジカルを導入したTEMPO-UBD1において、比較的高い感度を示し、臨床薬のガドリニウム錯体の四分の一程度まで感度を上昇させることができた。一方、プロトン(H+)に応答するアミノ基を導入したTEMPO-UBD2においては、pHに応答して造影効果が変化することを見出し、2016年J. Org,Chemに研究成果が掲載された。
ウレアベンゼン誘導体は温度に応答して自己集合化する性質がある。蛍光分子を導入したウレアベンゼン誘導体TFMAQ-UBDを用いてがん集積実験を行った結果、がんの温度に応答してTFMAQ-UBDが集積していることが示唆された。本研究成果は、2017年Nano Lett.(インパクトファクター13.7)に掲載され、日経新聞などへ紹介された。今後は、ウレアベンゼン誘導体へTEMPOラジカルを導入した造影剤TEMPO-UBDシリーズで同様ながん集積性について検証していく。今回の研究期間内で、ガドリニウムを用いないメタルフリーでのアプローチの有効性が示されたと考えている。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Self-Assembly Behavior of Emissive Urea Benzene Derivatives Enables Heat-Induced Accumulation in Tumor Tissue2017

    • 著者名/発表者名
      Takeru Araki, Shuhei Murayama, Kazuteru Usui, Takashi Shimada, Ichio Aoki, and Satoru Karasawa
    • 雑誌名

      Nano Lett.

      巻: 17 ページ: 2397-2403

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.6b05371

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermal- and pH-Dependent Size Variable Radical Nanoparticles and Its Water Proton Relaxivity for Metal-Free MRI Functional Contrast Agents2016

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Morishita, Shuhei Murayama, Takeru Araki, Ichi Aoki, Satoru Karasawa
    • 雑誌名

      J. Org. Chem

      巻: 81 ページ: 8211-8362

    • DOI

      10.1002/acs.joc.6b01509

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ドナー・アクセプター型アザナフタレニルアミン誘導体における蛍光変化を伴った新規光反応2017

    • 著者名/発表者名
      萩原隆介・唐澤 悟
    • 学会等名
      第97日本化学会春季年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] Water Proton Relaxivities and Structures in Water Solution of Self-Assemble Organic Radicals Aiming Metal Free MRI Contrast Agents2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Karasawa
    • 学会等名
      2016 ICMM
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of MRI Contrast Agents Having Thermal Responsive Functions for Accumulation to the Tumor Tissues2016

    • 著者名/発表者名
      Takeru Araki, Noboru Koga, Satoru Karasawa,
    • 学会等名
      2016 ICMM
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Structures and Magnetic Properties of Carbene-Fe(II) Complexes Having the Intra- Molecular Ferromagnetic Interaction2016

    • 著者名/発表者名
      Koya Mori, Noboru Koga, Satoru Karasawa
    • 学会等名
      2016 ICMM
    • 発表場所
      Sendai
    • 年月日
      2016-09-04 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Photoreaction of Push-Pull Type Quinoline Derivatives Accompanied with Emission Change2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Karasawa, Kazuteru Usui, Noboru Koga
    • 学会等名
      The 70th Fujihara Seminar
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2016-04-17 – 2016-04-21
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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