チオ置換核酸塩基の励起状態と２光子励起ケモセラピーへの展開

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通常核酸塩基のカルボニル基酸素を硫黄原子に置換したチオ置換核酸塩基は、通常核酸塩基に類似した構造をもち、生体親和性が高く容易に細胞に取り込まれることが知られている。しかし、通常核酸塩基にはない特異な性質をもつことが近年明らかになってきた。チオ核酸塩基を取り込んだ細胞に近紫外光を照射すると、アポトーシスを誘導できることが報告され、新しいタイプの増感剤として光線力学療法への応用が期待されている。本研究では、様々な置換基を導入したチオ核酸塩基誘導体を新規に合成し、その励起状態の特性と反応性について解明することを目的としている。また、非共鳴二光子吸収によって、細胞透過性の高い近赤外光による光線力学療法の可能性を検討する。抗がん剤として用いられてきた5-fluorouracilのカルボニル基をチオカルボニル基に置換した5-fluoro-4-thiouridine、π共役系を拡張するためウリジンにフェニルエチニル基を導入した5-phenylethynyl-4-thio-2'-deoxyuridine、さらにフェニル基にフッ素原子を導入した5-(4-fluorophenylethynyl)-4-thio-2'-deoxyuridineの合成を行い、その光化学特性を調べ報告してきた。また、二光子吸収スペクトルのシミュレーションも行い、これらのチオ置換核酸塩基の二光子吸収の可能性についても検討した。特に近赤外の波長領域に拡張した二光子吸収スペクトル測定装置の開発をあわせて行った。今後、さらなるπ共役の拡張と二光子吸収断面積の関係を調べるとともに、二光子吸収スペクトルの実測を目指す。