機能性複素環N-オキシドによる生体物質及び外来物質の光酸化反応

使用功能性杂环N-氧化物进行生物材料和异物的光氧化反应

• 批准号: 04671297
• 负责人: 牧 敬文
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Gifu Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04671297/
• 关键词: 機能性複素環N-オキシド; 光酸化反応; 水酸ラジカル; 一電子移動反応; DNA鎖切断反応; プリンヌクレオシド

本研究者等は特異な構造環境を有する複素環N-オキシド、ピリミド-[5.4-g]プテリジンテトロンN-オキシド(PPO),が従来研究されてきたN-オキシド類とは異なる機構で効率良く基質を光酸化することを示してきた。本研究では主に生体物質としてヌクレオシド及びDNAを対象とし、PPOによる光酸化反応を詳細に検討した。脂溶性PPOによるヌクレオシドの光酸化反応における置換基効果や溶媒効果を調べ、特にプリンヌクレオシドから生ずるプリンラジカルカチオンの化学的性質に知見を得ると同時にアルコール溶媒中でのPPOの光分解は水酸ラジカルを発生し、ヌクレオシドを酸化することを見い出した。この結果は、水溶性PPOを合成して水中での光分解を行えば効率の良い水酸ラジカル発生法となり得ることを示唆している。脂溶性PPOの合成法を用いて水溶性PPOを合成し、水中での光分解を詳細に検討した結果、予期した通り、一分子の水溶性PPOから二分子の水酸ラジカルがほぼ定量的に発生することがESRスピントラッピング法及びBabb'sの定量法で確かめることができた。この光化学的水酸ラジカル発生法を用いてヌクレオシドとの反応、さらにDNA鎖切断反応を調べたところ、水溶性PPOを用いるスーパーユイルDNAの切断は極めて効率良く惹起し、2μMのPPO濃度でほぼ完全なFormIからFormIIへの変換が見られた。この知見に基づく水溶性PPOを用いる放射線あるいは光力学的癌療法の開発研究は今後に大きな期待がかけられる。また、蛋白、脂質あるいは医薬品に対する脂溶性及び水溶性PPOを用いる光酸化反応の研究も続行中で、PPOの光化学を活性酸素種のモデルと促えて展開している。

The researchers studied the mechanism of N-ring photooxidation in different structural environments, such as N-ring photooxidation, N-ring photooxidation and N-ring photooxidation. In this study, the main biological substances and DNA were studied in detail. The chemical properties of lipid soluble PPO are known by the reaction of lipid soluble PPO with photoacid, especially by the reaction of lipid soluble PPO with photoacid. The results show that water soluble PPO can be synthesized and decomposed in water. The synthesis method of fat-soluble PPO was used to synthesize water-soluble PPO and decompose it in water. The results were discussed in detail. The ESR method and Babb's quantitative method were used to determine the quantitative yield of water-soluble PPO. The photochemical acid generation method was used to modify the DNA cleavage reaction, and the water-soluble PPO was used to modify the DNA cleavage reaction. The results showed that the reaction rate was good, and the PPO concentration was 2μM. This knowledge is based on the use of water-soluble PPO in radiation and photodynamic cancer therapy development research is expected in the future. Study on Photoacidification of Lipid-Soluble and Water-Soluble PPO in Medical Products; Study on Photochemical Activity of PPO in Medical Products;

项目成果

Magoichi Sako: "Facile Generation of Hydroxyl Radical by Photolysis of Pyrimido〔5.4-g〕pferidinetefrone N-Oxides in Aqueous Solution" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1993)

Magoichi Sako：“通过光解嘧啶基〔5.4-g〕哌啶特氟隆 N-氧化物在水溶液中轻松生成羟基自由基”J.Chem.Soc.,Chem.Commun.(1993)

Magoichi Sako: "N^6-Substitueut Effect on the Photooxidation of 2',3'-O-Isopropylideneadenosines with a Pyrimido〔5.4-g〕pferidinetefrone N-Oxide" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.I. 1801-1805 (1992)

Magoichi Sako：“N^6-取代对嘧啶基〔5.4-g〕哌啶特氟酮 N-氧化物对 2,3-O-异丙叉腺苷光氧化的影响”J.Chem.Soc.，Perkin Trans.I. 1801- 1805 (1992)

Yoshifumi Maki: "Distinct Solvent-Dependence in the Photoreafious of Purine Nucleosides with Pyrimido〔5.4-g〕pferidinetefrone N-Oxide" Heterocycles. (1993)

Yoshifumi Maki：“嘌呤核苷与嘧啶[5.4-g]pferidinetefrone N-Oxide 的光反应具有明显的溶剂依赖性”杂环。