生体内活性酸素の研究に役立つ発光性高分子微粒子の開発

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1.研究目的:食細胞の食作用により食胞に封入された異物に向けて放出される活性酸素を、化学発光物質または蛍光生成基質を結合した高分子微粒子の発光により測定する方法において、高分子微粒子に結合する物質と化学発光または蛍光を生じさせる活性酸素の化学種との関係を明らかにする。2.研究成果:ルシゲニンを結合した高分子微粒子はヒポキサンチン/キサンチンオキシダーゼ系(O_2^-発生系)により強い化学発光を生じたが、過酸化水素/ミエロペルオキシダーゼ系(・OH,^1O_2等を発生)ではほとんど発光しなかった。一方N・(4-アミノブチル)-N-エチルイソルミノール(以下ABEIと略記)を結合した高分子微粒子は過酸化水素/ミエロペルオキシダーゼ系で強い化学発光を示したが、ヒポキサンチン/キサンチンオキシダーゼ系ではほとんど発光しなかった。したがってルシゲニン結合高分子微粒子はO_2^-で、ABEI結合高分子微粒子はその他の活性酸素で、それぞれ選択的に化学発光を生じたと結論できる。次に両者を、活性化したマウスマクロファージに貪食させたところ、程度の差はあるが、どちらも化学発光を生じた。したがってこれらの化学発光物質結合高分子微粒子を使用すれば、食細胞の放出する活性酸素を化学種を区別して測定できると考えられる。またp-ヒドロキシフェニルプロピオン酸を結合した高分子微粒子は過酸化水素/ミエロペルオキシダーゼ系では強い蛍光を示したが、マクロファージによる貪食試験では微弱な蛍光しか示さなかった。食作用を受けにくいためと推定している。3.今後の展開:化学発光物質結合高分子微粒子については、医学系研究者と共同でヒトの食細胞が発生する活性酸素測定への応用を研究する。また蛍光生成基質結合高分子微粒子については、ゼータ電位を調節して食作用の受け易さの改良を図る。