活性酸素消去剤としての水溶性フラーレン誘導体に関する検討

水溶性富勒烯衍生物作为活性氧清除剂的研究

基本信息

批准号：
12771435
负责人：
奥田健介
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、研究代表者が既に明らかにしたフラーレン誘導体の活性酸素消去能に着目し、新たな作用機構に基づくフラーレンの医薬品への応用を検討するものである。以下に本年度の研究実績の概略を説明する。前年度に明らかにしたように、ポルフィリン錯体ならびにフラーレンを包含するハイブリッド化合物に強いスーパーオキシド消去活性が認められた。しかしながらこの誘導体の活性は、各々の総和でしかなく、当初期待した相乗的な効果は認められなかった。この誘導体はスペーサーが短くポルフィリンとC_<60>分子とが近接して固定された状態のものである。そこでスペーサーの長さを調節して分子内での自由度を増やし、最適化することによる活性の向上を目指した。まず、スペーサーを介して水溶性ポルフィリン誘導体をC_<60>に導入する化学変換法を検討した。種々検討した結果、ω-bromoalkanal dimethyl acetalをスペーサー中間体に用いることにより、ポルフィリンとはphenol性水酸基のアルキル化、C_<60>とはアゾメチンイリド法により、それぞれスペーサーを結合することに成功した。この合成法は簡便でかつ収率も良好であり一般性の高い手法である。さらに前年度と同様に、ピリジル基の四級化、金属イオンとの錯形成反応を行い、一連の所期の目的化合物を得ることに成功した。現在in vitroでのスーパーオキシド消去活性との構造活性相関を検討中である。フラーレンとポルフィリンは活性酸素関与の生理活性に関する興味のみならず、光化学的な挙動からも高い関心がもたれている。実際に分子内にスペーサーを介して両者を包含する化合物も合成され興味深い物性結果が得られているが、水溶性誘導体は開発されていなかった。今回合成に成功した化合物は予想通り非常に高い水溶性を有しており、上記の興味も含め種々の生理活性試験に適用可能である。今後検討する予定である。

本研究重点关注主要研究者已经揭示的富勒烯衍生物的活性氧清除能力，并基于新的作用机制检验富勒烯在药物中的应用。以下是今年研究成果的概述。正如去年所揭示的那样，在含有卟啉配合物和富勒烯的杂化化合物中观察到了很强的超氧化物清除活性。然而，该衍生物的活性只是各自的总和，并没有观察到最初预期的协同效应。该衍生物具有短间隔基并且卟啉和C_ 60 分子紧密靠近地固定。因此，我们旨在通过调整间隔基的长度来增加分子内的自由度并对其进行优化，从而提高活性。首先，我们研究了通过间隔基将水溶性卟啉衍生物引入C_ 60 的化学转化方法。作为各种研究的结果，通过使用ω-溴链烷醛二甲基缩醛作为间隔基中间体，我们成功地通过苯酚羟基的烷基化将间隔基键合到卟啉，并通过偶氮甲碱叶立德方法成功地将间隔基键合到C_ 60 。该合成方法简单、收率好、通用性强。此外，与去年一样，我们进行了吡啶基的季铵化以及与金属离子的络合物形成反应，并成功获得了一系列所需的目标化合物。我们目前正在研究体外超氧化物清除活性的构效关系。富勒烯和卟啉引起人们极大的兴趣，不仅因为它们涉及活性氧的生理活性，而且还因为它们的光化学行为。事实上，分子中通过间隔基含有这两种物质的化合物已经被合成，并获得了有趣的物理性质，但尚未开发出水溶性衍生物。正如预期的那样，成功合成的化合物具有极高的水溶性，并且可以应用于各种生理活性测试，包括上述的那些。我们计划将来考虑这一点。