スピロピラン基を有する光応答性脂質を用いたリポソームからの薬物放出の光制御

使用具有螺吡喃基团的光响应脂质光控制脂质体中的药物释放

基本信息

批准号：
07780793
负责人：
大矢裕一
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kansai 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者は、スピロピランが光照射によって電荷を持たない疎水性のスピロピラン(SP)型から電荷分離した親水性のメロシアニン(MC)型へとその物性を変化させることに着目し、両親媒性構造を有する脂質分子中にスピロピラン基を導入することにより、その両親媒性構造を光によって変化させれば、その集合体形成能を変化させることができるという着想のもとに、脂質の疎水部末端にスピロピラン基を導入した電荷分離型光応答性脂質(SP-16A)の合成を行った。まず、SP-16A単独でのミセル形成能について、表面張力測定およびペリレンを疎水性環境プローブとして用いた蛍光スペクトル変化により調べたところ、SP-16Aはミセル形成能を有し、その臨界ミセル濃度は約0.1mg/mlであることが分かった。また、紫外光照射によってMC型へ異性化させるとミセルが崩壊し、再び可視光照射によってSP型へもどすとミセル形成能が回復することも確認された。DPPC(ジパルミトイルフォスファチジルコリン)とSP-16Aを混合し、濃度消光する濃度の蛍光物質カルボキシフルオレセイン(CF)を内水層に含有させたリポソームを作製した。これに紫外光を照射することによってSP-16Aの光異性化によるリポソームからのCFの放出量の変化を観測した。その結果、SP-16Aを含む混合リポソームでは紫外光照射に応答したCFの放出が観測された。また繰り返し可視光と紫外光を照射することによって、内包物放出のオン・オフが達成されることも明かとなった。さらに、光源にパルスレーザー光を用いて光照射を行い、光異性化が膜構造の乱れを引き起こすメカニズムについて分子レベルでの検討を加えたところ、紫外光照射後のSP-16Aのコンフォメーション変化が膜構造を乱し、内包物放出を引き起こしていることが示唆された。

申请人着眼于螺吡喃在光照射下其物理性质从不带电的疏水性螺吡喃(SP)型转变为电荷分离的亲水性部花青(MC)型，并开发了一种将螺吡喃基团引入到脂质分子中的两亲结构。基于这样的想法，如果光改变脂质的两亲结构，则可以通过在脂质的疏水部分的末端添加螺吡喃基团来改变形成聚集的能力，从而制备了光响应性脂质（SP-16A）。合成的。首先，我们通过测量表面张力并使用苝作为疏水环境探针改变荧光光谱来研究SP-16A单独形成胶束的能力，我们发现SP-16A具有形成胶束的能力，并且其临界胶束浓度It。发现其含量约为 0.1 mg/ml。还证实，当通过紫外线照射而异构化为MC形式时，胶束崩解，并且当通过可见光照射而使胶束恢复为SP形式时，胶束形成能力恢复。通过将DPPC（二棕榈酰磷脂酰胆碱）和SP-16A混合，制备在浓度猝灭下在内水层中含有荧光物质羧基荧光素（CF）的脂质体。通过用紫外线照射，我们观察到由于SP-16A的光异构化而从脂质体释放的CF量的变化。结果，在含有SP-16A的混合脂质体中观察到CF响应于UV光照射而释放。据透露，通过用可见光和紫外线反复照射，可以打开和关闭内含物的释放。此外，我们使用脉冲激光束作为光源进行光照射，并研究了光异构化在分子水平上引起膜结构扰乱的机制，表明这扰乱了膜结构并导致夹杂物的释放。