Development of porphyrin photosensitizer for photodynamic therapy

光动力治疗用卟啉光敏剂的研制

• 批准号: 23750186
• 负责人: HIRAKAWA Kazutaka
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23750186/
• 关键词: 光線力学的療法; 光増感剤; ポルフィリン; 電子移動; 一重項酸素; タンパク質損傷; トリプトファン; 酸化反応; アミノ酸分解; がん治療; 酵素活性阻害; 光増感反応; DNA; 細胞毒性

The purpose of this study is the development of novel photosensitizer for photodynamic therapy (PDT), which is a less invasive treatment of cancer. In general, porphyins were used as the PDT photosensitizer. Administered porphyrins can generate singlet oxygen to photosensitize biomolecules oxidation. However, since the oxygen concentration is relatively low in tumor, the PDT effect in tumor is restricted. In this study, P(V)porphyrins were used as photosensitizers. P(V)porphyrins induced the oxidation of amino acid residue in a water soluble protein, a target model biomolecule, during visible-light irradiation. It was confirmed that the mechanism of protein photodamage by these porphyrins is singlet oxygen generation and photo-induced electron transfer. For this experiment, the novel analysis method to detect the protein damage was developed. Further, the novel porphyrin photosensitizers were synthesized and their activities were demonstrated.

本研究的目的是开发用于光动力疗法(PDT)的新型光敏剂，这是一种侵入性较小的癌症治疗方法。通常使用的光敏剂是卟啉类化合物。加入卟啉可以产生单线态氧来光敏化生物分子的氧化。然而，由于肿瘤组织中的氧浓度相对较低，限制了其在肿瘤组织中的光动力学效应。在本研究中，P(V)卟啉被用作光敏剂。在可见光照射下，P(V)卟啉诱导了目标模型生物分子--水溶性蛋白质中氨基酸残基的氧化。证实了这些卟啉对蛋白质的光损伤机制是单线态氧的产生和光诱导的电子转移。本实验建立了检测蛋白质损伤的新的分析方法。在此基础上，合成了新型卟啉光敏剂，并对其活性进行了表征。

项目成果

長鎖アルコキシ基をもつ水溶性P(V)ポルフィリンによるタンパク質損傷 : 酵素活性阻害効果

具有长链烷氧基的水溶性P(V)卟啉对蛋白质的损伤：酶活性抑制作用

• 发表时间: 2013
• 作者: Katsunari Umezaki;Shunsuke Sakai;Shuhei Koeda;Yasushi Yamamoto;Shinya Ohiwa;Atsushi Ikeda;Takehisa Dewa;Keijiro Taga;Toshiki Tanaka;Toshihisa Mizuno;古澤宏幸・吉田亜矢・岡畑恵雄;平川和貴,山中泰樹,岡崎茂俊,松本仁,保田昌秀
• 通讯作者: 平川和貴,山中泰樹,岡崎茂俊,松本仁,保田昌秀

Fundamental study of photodynamic therapy: photosensitized protein damage by water soluble porphyrins with different redox potentials

光动力疗法的基础研究：不同氧化还原电位的水溶性卟啉对光敏蛋白的损伤

• 发表时间: 2013
• 作者: Dongyan Ouyang;Shiori Inoue;Shigetoshi Okazaki;Kazutaka Hirakawa
• 通讯作者: Kazutaka Hirakawa

光線力学的療法におけるS2励起状態の利用を目的としたポルフィリン亜鉛錯体の光物性評価

评估卟啉锌配合物在光动力治疗中使用 S2 激发态的光物理性质

• 发表时间: 2012
• 作者: 井上思織;平川和貴
• 通讯作者: 平川和貴

Photooxidative damage of tryptophan by porphyrin P(V) complex

卟啉 P(V) 复合物对色氨酸的光氧化损伤

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroki Yamaguchi;Kazutaka Hirakawa
• 通讯作者: Kazutaka Hirakawa

DNA微小環境を利用したポルフィリン光増感剤の一重項酸素生成制御

利用 DNA 微环境控制卟啉光敏剂中单线态氧的产生

• 发表时间: 2011
• 作者: 平川和貴;平野達;西村賢宣;新井達郎;野坂芳雄
• 通讯作者: 野坂芳雄