チアカリックスアレーンを基盤とした高機能性ランタニド錯体の創製と分析化学的応用

基于硫杂杯芳烃的高功能镧系元素配合物的制备和分析化学应用

• 批准号: 10J05105
• 负责人: 田中 鉄兵
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05105/
• 关键词: チアカリックスアレーン; ランタニド錯体; エネルギー移動発光; 自己組織化; バイオコンジュゲーション; 超分子; 近赤外発光

ランタニド(Ln^<III>)-チアカリックスアレーン(TCA)二元錯体の自己組織化挙動を室温,[Ln^<III>]:[TCA]=1:1において調査した結果,Tb^<III>-TCA二元系溶液では,Tb_1・TCA_1錯体が生成した後,pH7.4ではTb_3・TCA_2およびTb_4・TCA_2錯体,pH9.5ではTb_3・TCA_2およびTb_2・TCA_2錯体を生成することを解明した.しかし,反応条件を制御することで(pH9.5,[Tb^<III>]:[TCA]=1.6:1, 45℃,2日反応),Tb_3・TCA_2錯体のみ高収率で得ることに成功した.Yb^<III>-TCA二元系溶液ではYb_1・TCA_1錯体が生成した後にYb_3・TCA_2錯体を生成することが解明した.Nd^<III>-TCA二元系溶液では,Nd_1・TCA_1錯体が生成した後にNd_3・TCA_2およびNd_4・TCA_2錯体を生成することを解明した.さらに形成した発光性Ln_3・TCA_2錯体の量子収率(φ)を明らかにし{φ=0.16(Tb^<III>), 2.3×10^<-4>(Yb^<III>), 1.7×10^<-4>(Nd^<III>)},本研究で得られた錯体がバイオプローブへ応用可能な発光能力を有していることを見出した.発光性Ln-TCA錯体のバイオコンジュゲーションのモデルケースとして,牛血清アルブミン(BSA)-Tb^<III>-TCA系の非共有結合的バイオコンジュゲーションを試みた.その結果,Tb_3・TCA_2錯体はBSAと混合するだけで,静電的相互作用によって非共有結合的に結合可能なことを見出し,従来までの煩雑な有機合成操作により共有結合的に生体分子へ錯体を結合させずとも本錯体は生体分子と混合するだけでバイオコンジュゲーションが可能であることが示された.さらにBSA-Tb^<III>-TCA複合体の結合定数(K_a)を算出することに成功した(log K_a=5.5).

ラ ン タ ニ ド (Ln ^ < > III) - チ ア カ リ ッ ク ス ア レ ー ン (TCA) binary misprinted の yourself organized 挙 を at room temperature, [Ln ^ < > III] : [TCA] = 1:1 に お い て survey し た results, Tb ^ < > III - TCA binary system solution で は, Tb_1 · TCA_1 misprinted が generated し た, pH 7.4 で は Tb_3 · TCA_2 お よ び Tb_4 · TCA_2 misprinted, pH9.5 で は Tb_3 · TCA_2 お よ び Tb_2 · TCA_2 misprinted を generated す る こ と を interpret し た. し か し, anti 応 conditions を suppression す る こ と で (pH9.5, [Tb ^ < > III] : [TCA] = 1.6: 1, Anti 応 45 ℃, 2), Tb_3 · TCA_2 misprinted の み high rate of 収 で る こ と に successful し た. Yb ^ < > III - TCA binary system solution で は Yb_1 · TCA_1 misprinted が generated し た after に Yb_3 · TCA_2 misprinted を generated す る こ と が interpret し た. Nd ^ < > III - TCA binary system solution で は After, Nd_1 TCA_1 misprinted が generated し た に Nd_3 · TCA_2 お よ び Nd_4 · TCA_2 misprinted を generated す る こ と を interpret し た. さ ら に form し た 発 optical Ln_3 · TCA_2 misprinted の quantum 収 rate (phi) を Ming ら か に し {phi = 0.16 (Tb ^ < > III), 2.3 * 10 ^ < - > 4 (Yb ^ < > III), 1.7 * 10 ^ < - > 4 (Nd ^ < > III)}, this study で have ら れ た misprinted が バ イ オ プ ロ ー ブ へ 応 may use な 発 light を power し て い る こ と を shows し た. 発 optical Ln - TCA misprinted の バ イ オ コ ン ジ ュ ゲ ー シ ョ ン の モ デ ル ケ ー ス と し て, bovine serum ア ル ブ ミ ン (BSA) - Tb ^ < > III - TCA is の the combined total of バ イ オ コ ン ジ ュ ゲ ー シ ョ ン を try み た. そ の results, Tb_3 · TCA_2 misprinted は BSA と mixed す る だ け で, electrostatic phase Interaction に よ っ て combination of mutual combination に な probably こ と を see し, 従 to ま で の vexed 雑 な organic synthesis operation に よ り mutual combination of molecular へ に raw body misprinted を combining さ せ ず と も the misprinted は raw molecular と mixing す る だ け で バ イ オ コ ン ジ ュ ゲ ー シ ョ ン が may で あ る こ と が shown さ れ た. さ ら に BSA - Tb ^ < III The -TCA complex <s:1> binding definite number (K_a)を calculated that する とに とに successfully <s:1> た(log K_a=5.5).

项目成果

Innovative luminescent complex by heterogeneous assembly of terbium(III), silver(I) and thiacalix[4]arene

由铽(III)、银(I)和硫杂[4]芳烃异质组装而成的创新发光复合物

• 发表时间: 2010
• 作者: 三甲野裕介;豊島武春;馬場諒;田中鉄兵;田中鉄兵
• 通讯作者: 田中鉄兵

タンパク質-チアカリックスアレーン金属錯体のコンジュグージョンとCEを用いる相互作用解析

蛋白质-硫杂杯芳烃金属配合物的缀合以及使用 CE 的相互作用分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 三甲野裕介;豊島武春;馬場諒
• 通讯作者: 馬場諒

Novel photopysical property and structure of Tb(III)-Ag(I)-Thiacalix[4]arene supramolecular complex

Tb(III)-Ag(I)-Thiacalix[4]芳烃超分子复合物的新型光物理性质和结构

• 发表时间: 2010
• 作者: 三甲野裕介;豊島武春;馬場諒;田中鉄兵;田中鉄兵;田中鉄兵
• 通讯作者: 田中鉄兵

チアカリックスアレーンの金属イオン認識能を基盤とする発光性ランタニド錯体の自律形成

基于硫杂杯芳烃金属离子识别能力自主形成发光稀土配合物

• 发表时间: 2011
• 作者: 三甲野裕介;豊島武春;馬場諒;田中鉄兵
• 通讯作者: 田中鉄兵

Exceptionally long-lived luminescence from Tb(III) encapsulatedby Ag(I)-Tb(III)-Thiacalixarene supramolecular cage complex

Ag(I)-Tb(III)-硫杂杯芳烃超分子笼复合物封装的 Tb(III) 具有超长寿命的发光

• 发表时间: 2010
• 作者: 三甲野裕介;豊島武春;馬場諒;田中鉄兵;田中鉄兵;田中鉄兵;田中鉄兵
• 通讯作者: 田中鉄兵