フォトDNAインターカレーターの開発と新規光線力学療法への展開

3つのヘテロ芳香環がトライアングル状に連結したターアリーレン誘導体は光可逆なフォトクロミズムを示し、非常に高い光反応量子収率を示す。本研究ではターアリーレン分子の高い量子収率と熱安定な閉環状態に着目し、反応点炭素に脱離基を導入することで閉環体形成後、脱離反応により環化化合物が固定される不可逆な光反応系を構築した。ターアリーレンの分子骨格と既知の制がん剤であるインドロカルバゾール骨格が類似していることからターアリーレンの分子設計をベースに光による選択的な平面分子の形成を目標としていた。この一年においては既知のインドロカルバゾール骨格をモデル骨格として、分子内にマレイミドとインドール環を有し、その反応点炭素に水素とエトキシ基を導入した分子(MI-1)を合成した。比較分子として、反応点炭素に光照射によっても脱離しないと考えられるメチル基を有した分子(MI-2)も合成した。MI-2はヘキサン中において紫外光照射によって吸収スペクトルに顕著な変化が確認でき、また可視光照射によって元の状態へと戻る可逆反応が進行した。これは典型的なフォトクロミック反応であるといえる。それに対して、反応点炭素に脱離基を有したMI-1はヘキサン中において紫外光照射によって吸収スペクトルに変化が見られたが、その後可視光を照射しても元のスペクトルへとは戻らない非可逆反応を示した。紫外光照射後の生成物の質量分析、^1H-NMRを測定したところ、目的の縮環骨格が生成していることを確認した。同様の縮環反応は疎水環境であるBSA(ウシ血清アルブミン)やベシクル中でも確認できた。以上よりマレイミドとインドール環を有したターアリーレン誘導体の脱離反応・縮環反応を確認し、DNAインターカレーターとなるモデル骨格の創成を達成した。

3つのヘテロ芳香環がトライアングル状に連結したターアリーレン誘導体は光可逆なフォトクロミズムを示し、非常に高い光反応量子収率を示す。本研究ではターアリーレン分子の高い量子収率と熱安定な閉環状態に着目し、反応点炭素に脱離基を導入することで閉環体形成後、脱離反応により環化化合物が固定される不可逆な光反応系を構築した。ターアリーレンの分子骨格と既知の制がん剤であるインドロカルバゾール骨格が類似していることからターアリーレンの分子設計をベースに光による選択的な平面分子の形成を目標としていた。この一年においては既知のインドロカルバゾール骨格をモデル骨格として、分子内にマレイミドとインドール環を有し、その反応点炭素に水素とエトキシ基を導入した分子(MI-1)を合成した。比較分子として、反応点炭素に光照射によっても脱離しないと考えられるメチル基を有した分子(MI-2)も合成した。MI-2はヘキサン中において紫外光照射によって吸収スペクトルに顕著な変化が確認でき、また可視光照射によって元の状態へと戻る可逆反応が進行した。これは典型的なフォトクロミック反応であるといえる。それに対して、反応点炭素に脱離基を有したMI-1はヘキサン中において紫外光照射によって吸収スペクトルに変化が見られたが、その後可視光を照射しても元のスペクトルへとは戻らない非可逆反応を示した。紫外光照射後の生成物の質量分析、^1H-NMRを測定したところ、目的の縮環骨格が生成していることを確認した。同様の縮環反応は疎水環境であるBSA(ウシ血清アルブミン)やベシクル中でも確認できた。以上よりマレイミドとインドール環を有したターアリーレン誘導体の脱離反応・縮環反応を確認し、DNAインターカレーターとなるモデル骨格の創成を達成した。