2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H05103
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
中川 秀彦 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 教授 (80281674)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ケミカルバイオロジー / 光化学 / ケージド化合物 / 超音波 / 放射線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一酸化窒素（NO）、硫化水素（H2S）などガス状メディエーターは重要な生理活性分子として注目されているが、化学的に不安定であり取扱いが難しい。我々はこれら短寿命生理活性分子のケージド化合物の開発を進め、これまでに複数のケージド化合物開発とex vivo系への応用に成功した。本研究では、この成果に基づき、生体深部での利用を想定した超音波ケージド化合物、放射線治療の増感作用を想定したX線ケージド化合物開発に着手し、総合的に開発を進めることとした。これらの化合物開発と応用を行うことで、疾患の原因解明に貢献できるようになるとともに光線力学療法・超音波力学療法の新たな領域が開拓できると考えられる。
本年度は、これまでに開発したケージドNOであるBhc-DNBおよびNOBL-1を基に、より長波長の光で制御可能なケージドNO化合物の開発を目指して研究を行った。その結果、NOBL-1のBODIPY構造部を、より長波長吸収色素であるロサミン骨格に置換することで黄緑色光（560 nm付近）の光を照射することでNO放出を起こす新たなケージドNO化合物NO-Rosaの開発に成功した。NO-Rosaは培養細胞系で黄緑色光照射依存的にNO放出を起こすことが確認され、またラット大動脈切片を用いたマグヌス試験において黄緑色光依存的に血管弛緩応答を誘導できることが示された。
また、本年度はすでに開発済みのNOBL-1を用いて、ポリマーナノ粒子形成の検討を行った。PVKポリマーおよびPEGポリマーを用いて、拡散法によりNOBL-1とともにIr錯体含有ポリマーナノ粒子形成を行ったところ、NOBL-1を内包したIr錯体含有ポリマードット作成に成功し、ナノ粒子封入型ケージドNO開発の基礎的知見が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、既開発のケージドNOであるBhc-DNBおよびNOBL-1を基に、より長波長の光で制御可能なケージドNO化合物の開発を目指して研究を行った。その結果、NOBL-1のBODIPY構造部を、より長波長吸収色素であるロサミン骨格に置換することで黄緑色光（560 nm付近）の光を照射することでNO放出を起こす新たなケージドNO化合物NO-Rosaの開発に成功した。NO-Rosaは培養細胞系で黄緑色光照射依存的にNO放出を起こすことが確認され、またラット大動脈切片を用いたマグヌス試験において黄緑色光依存的に血管弛緩応答を誘導できることが示され、生物実験系への応用可能な新規化合物の取得に成功し、また目標である近赤外線吸収化合物への展開の基礎データも得られたため、順調な進展であるといえる。
また、開発済みのNOBL-1を用いて、Ir錯体含有ポリマーナノ粒子形成の検討を行いNOBL-1を内包したIr錯体含有ポリマードット作成に成功し、ナノ粒子封入型ケージドNO開発の基礎的知見が得られたことも、順調な進展がみられたといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発したケージドNO化合物群であるBhc-DNB、NOBL-1、NO-Rosaで得られた化学特性や生物作用、光応答性などの情報を基に、近赤外光に応答してNOを放出する新たなケージドNO化合物の開発を進める。既にNO-Rosaの開発により色素部分の展開が可能であることが示されているため、色素部分の構造展開を中心に研究を進展させる。
また、NOBL-1を内包したIr錯体含有ポリマードット作成に成功したことから、このポリマードットを用いて光照射によるNO放出効率の検証を行い、NO放出が見られた場合、X線照射による光学的性質の検証およびNO放出作用の検証へと進めたい。
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