医療への応用を志向した光機能分子、有機化学反応の開発

平野 智也
HIRANO TOMOYA


薬学部 医薬分子化学研究室

カテゴリー:医薬品 

研究開発段階

 

研究のポイント

  • 新たな機能を持った光機能分子の開発
  • 開発した光機能分子を用いた疾患の光治療システムの構築
  • 新たな有機化学反応に基づく蛍光センサーの開発

研究の背景と概要

酵素阻害等の機能を持った分子、生体内環境で進行する有機化学反応などの化学的な手法は、生物学研究のみならず、医療、材料科学など幅広い分野に応用されている。我々はこうした分子、反応を開発する研究を行っている。測定対象を蛍光変化により検出する蛍光センサー等の蛍光物質、光によって共有結合の切断反応が起こる光分解性保護基などの光機能分子は、分析、生物学研究、医療などに利用されている。我々は植物に由来する天然物を基に、新規性が高い構造に由来する、有用な機能を持つ蛍光物質を開発した。さらに、図に示すように、pH変化に応じて光分解反応効率がOFF-ON-OFFと2段階に変化するという、新たな機能を持つ光分解性保護基の開発にも成功した。

産学連携の可能性

開発した光分解性保護基およびその基盤技術によって、がん組織近傍の弱酸性環境、低酸素環境などの特定の環境選択的に疾患治療薬を光放出する分子システムが開発できると考えている。

関連論文・知財

1. 6-Arylcoumarin as a Scaffold of Photofunctional Molecules with OFF‒ON‒OFF Type Regulation. Kato D, Hirano T, et al. J Org Chem 86, 2264‒2270, 2021
2. A Polarity-Sensitive Fluorescent Amino Acid and its Incorporation into Peptides for the Ratiometric Detection of Biomolecular Interactions. Yokoo H, Hirano T, et al. ChemPlusChem 84, 1716-1719, 2019
3. Unique properties of 1,5-naphthyridin-2(1H)-one derivatives as environmental-polarity-sensitive fluorescent dyes. Yokoo H, Hirano T, et al. Eur J Org Chem, 679-687, 2018