生体内ラジカル反応解析のための機能性デンドリマーの開発とその応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480249
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 尾形 健明 山形大学, 大学院工学研究科, 助教授 (50091830)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 秀克 山形県テクノポリス財団, 生物ラジカル研究所, 主任研究員 (10281619) ; 佐藤 慎吾 山形大学, 工学部, 助教授 (30215793) ; 上田 充 山形大学, 大学院工学研究科, 教授 (20007199)
• Keywords: デンドリマー / ニトロキシルラジカル / Carboxy-PROXYL / ESR / in vivo / アスコルビン酸

Research Abstract

昨年度は、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン1-オキシル(1)のカプセル化を検討し、L-フェニルアラニンを修飾したポリ(プロピレンイミン)デンドリマー(2)にフタル酸を用いて末端封止することで、1を包含したデンドリマーを合成し、ラット皮下におけるラジカルの半減期が、単独の1と比較して約11倍増加したことを見出した。しかしながら、これまで合成されてきたニトロキシルラジカルを包含したデンドリマーは、水への溶解性が乏しく、溶解性が溶液のpHに依存する性質を有し、生体適合性が低いという問題があった。そこで今年度は、末端封止剤として糖誘導体を用いることで、生体適合性と組織集積性を向上させたスピンプローブ剤としての機能を有するデンドリマーを合成することを目的とした。3-Carboxy-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン1-オキシル(3)を最大1分子包含したデンドリマーを合成した。ラット皮下におけるデンドリマー内部に取り込ませた3の半減期は、単独の3と比較して約2倍増加したことを見出した。さらに、次の目標として、スピンプローブ剤の組織集積性の向上を検討し、既に肝細胞に取り込まれ易いという知見が得られている、ガラクトース残基を有する末端封止剤を用いて3を取り込ませたデンドリマーの、in-vivoにおける動態を観察することを目的とした。しかしながら、測定中に実験動物が死亡し、デンドリマーの致死量は360mgであった。この量は、L-band ESR装置で検出できる最小投与量の約半分に当たることが分かった。次年度の方針として、より多くのスピンプローブ剤分子をデンドリマー内部に取り込ませる条件と、生体への安全性を向上するためデンドリマーの分子設計を再検討する。