1分子ユニット内で放射線と蛍光を放出するイメージングプローブの開発

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生体内での安定性が大いに期待され、X線励起による発光が期待できる発光性のレニウムのクラスターにがん細胞に発現するL型アミノ酸トランスポータであるL―フェニルアラニンを連結させた錯体を新たに合成した。この化合物の発光特性を調べたところ、L―フェニルアラニン部位に保護基が結合している場合は、励起三重項MLCT状態からの発光、保護基が無い場合は三重項クラスター骨格内励起状態からの発光が観測される興味深い特徴を持つことがわかった。また、酸素共存下で発光寿命の減少が見られたことから、励起3重項状態から酸素分子へのエネルギー移動が起こり、細胞殺傷能力をもつ1重項酸素が発生することがわかった。この新しく合成したレニウムクラスター錯体およびL－フェニルアラニン誘導体が配位していないレニウムクラスターの細胞毒性を調べた結果、暗所においては、クラスターの濃度増加とともに毒性が増すものの低濃度では比較的低い毒性であり、さらに光を照射することで細胞毒性が増加することが明らかになった。ランタノイド、アクチノイドを使った発光性プローブを合成するために、本年度はピリジンホスホン酸アームが12員環に結合した配位子を新たに合成し、ランタノイドとの反応を調べた。その結果、ランタンでは10配位、プラセオジウムからディスプロシウムまでが9配位、ツリウムからルテチウムまでが8配位で、ランタノイドのイオン半径に応じて配位数が変化していくことが明らかになった。また、ランタノイドイオンのイオン半径の減少とともに結合距離も減少していくことが分かった。