カルボニル置換基が誘起するπ共役系発色団の新規光機能の開拓と高分子材料への展開

点击翻译按钮获取中文摘要

昨年度は、低分子のピレンカルボニル化合物及びその誘導体を数多く合成し、それらの基礎的な光物理的性質を調べることに注力した。得られた化合物群が、既存の蛍光材料と比べて実に優れた性能を持っていることが明らかとなったため、本年度はそれらの分子を基盤とした更なる優れた蛍光材料開発及び応用研究を行うこととした。まず、昨年度開発したピレンカルボニル化合物を基盤とした蛍光ソルバトクロミック色素が極めて高い光安定性があることを明らかにし、その理由を明らかにしつつ、細胞生物学上重要な課題である「脂質ラフト(細胞膜中のドメイン)の可視化」に成功した。また、より生物学的応用に適した、ピレン色素の開発を多数行った。他にも、ピレン色素の蛍光アミノ酸化なども行い、蛍光性タンパク質としての応用を行った。一部学術誌に報告済みであるが、これらの成果の大半は近日報告される。次に、ピレンのカルボニル化合物を基盤とした、二光子励起発光色素の開発を行った。得られた色素は、生体組織の深部を観察する色素として、既存の色素と比べて抜群の性能を持つほか、二光子励起蛍光顕微鏡の課題であるレーザー光源の低予算化にも繋がる見込みのある性能を示した。本成果は、既に学術論文に報告済みである。最後に、ピレンではないが、カルボニル化合物の一つであるナイルレッドを基盤とした蛍光性高分子ミセルの開発を行った。この高分子ミセルは通常時は非蛍光性であるが、生細胞中に導入すると、ミセルが分解するとともに強力な蛍光性を示す。この性質を利用することで、現在実用化がすすめられているドラックデリバリーシステム(薬物を患部に直接届けることが可能なもの)において、薬物の徐放箇所や徐放速度を追跡が可能となり、その実用化を加速させることが出来ると期待される。この成果も、既に学術論文に報告済みである。