Development of Medicinal Molecules Releasing Mechanism Driven by Vibrationally Excited Prussian Blue by NIR light

近红外光振动激发普鲁士蓝驱动药用分子释放机制的研究

• 批准号: 20K05543
• 负责人: 中島 洋
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University (2022)Osaka City University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05543/
• 关键词: フェリチン; プリシアンブルー; 包摂化合物; 近赤外光応答; 振動励起エネルギー; ニトロプルシド

22年度は、プルシアンブルーフェリチン包摂体の内部空間にさらにニトロプルシド（NP）を取り込んだ（NP-PB@Fr）からの一酸化窒素（NO）の光放出特性の評価と放出機構に関する理解の深化に努めた。21年度までの研究により、NP-PB@Fr 一分子には、30分子程度のNPが取り込まれており、近赤外光（λ＝ 800 nm）照射による放出も確認していた。一方、その後（22年度）の研究により、NP-PB@Frから放出されるNO分子は、取り込まれたNPの約25％であり、残りのNO放出は、青色光（λ= 400 nm）照射を必要とした。この結果は、NPがNO放出可能な状態でフェリチン内部のPBに固定されているものの、PBの振動励起をNO放出の駆動力として利用可能と不可能な状態で存在することを示唆している。現在、PB@Frへ固定されたNPについて調査を進めており、NP-PB@Frを用いる近赤外光応答NO放出については、この調査を終えてから学術論文にまとめる予定である。後述するように、この研究過程で、PB@FrのPBは遊離のNOによって素早く還元（FeII-CN-FeII）され、その後溶存する酸素によって徐々に酸化され元の状態へ酸化（FeIII-CN-FeII）されることを見出した。この一連の過程で、PB@Frは、青色→白色→青色への変化を示すことから、NOなどPB@Frを還元可能な物質の比色法への利用についての研究を計画している。また、計画研究から派生した近赤外光の化学をキーワードとする一酸化炭素放出物質については、その後さらに成果が得られ、「酸性水溶液で近赤外光応答性を活性化できる一酸化炭素放出物質の開発」を学術雑誌にて発表した（J.Organometallic.Chem. 2022, DOI:10.1016/j.jorganchem.2022.122578）。

In 2002, we made efforts to deepen our understanding of the evaluation and emission characteristics of an acidic element (NO) in the internal space of the package (NP). In the 21st year of research, it was confirmed that NP-PB@Fr was released from one molecule of NP, 30 molecules of NP, and near red external light (λ= 800 nm). NP-PB@Fr emitted NO molecule, NP-PB@Fr emitted As a result, NP NO emission is possible, PB is fixed, PB is excited, NO emission is possible, and NP NO emission is impossible. Now, PB@Fr fixed NP In the following, the process of study, PB@Fr and PB free NO, FeII-CN-FeII, FeII-CN-FeII-CN, FeII-CN-FeII, FeII-CN-FeII-CN, FeII-CN-FeII, FeII-CN-FeII-CN, FeII-CN-FeII-CN- This process, PB@Fr, cyan → white → cyan → blue → blue →The results of this research project are presented in the academic journal "Development of Acidified Carbon Emitting Substances in Acidic Aqueous Solutions with Near Infrared Photoreactivity and Activation"(J. Organic.Chem. 2022, DOI:10.1016/j.jorganchem.2022.122578).

项目成果

Synthesis of iron(III)-carbonyl complex with variable wavelength range for CO release depending on protonation and deprotonation of axial phosphorous ligands

合成具有可变波长范围的铁(III)-羰基络合物，用于根据轴向磷配体的质子化和去质子化来释放CO

• DOI: 10.1016/j.jorganchem.2021.121843
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Organometallic Chemistry
• 影响因子: 2.3
• 作者: Tanaka Seiya;Nomura Natsuo;Nishioka Takanori;Hirotsu Masakazu;Nakajima Hiroshi
• 通讯作者: Nakajima Hiroshi

Reactivity and stability of Prussian blue encapsulated in ferritin L134P mutant

铁蛋白 L134P 突变体中封装的普鲁士蓝的反应性和稳定性

• 发表时间: 2020
• 作者: Y. Ikenoue;T. Nishioka;H. Nakajima
• 通讯作者: H. Nakajima

研究業績

研究成果

Red-light responsive photoCORM activated in aqueous acid solution

• DOI: 10.1016/j.jorganchem.2022.122578
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Journal of Organometallic Chemistry
• 影响因子: 2.3
• 作者: Natsuo Nomura;Seiya Tanaka;M. Hirotsu;T. Nishioka;Hiroshi Nakajima

アミノ酸残基の変更がフェリチン・プルシアンブルー複合体に与える影響

氨基酸残基变化对铁蛋白-普鲁士蓝复合物的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 池上裕太;西岡孝訓;中島洋
• 通讯作者: 中島洋