新規反芳香族化合物の合成法を開発ー近赤外光による熱発生を利用したがん治療などに期待ー

【本研究のポイント】

• 反芳香族化合物のπ共役系を拡張した分子の新たな合成法を開発した。

• これにより1500 nmにまでおよぶ近赤外光を吸収することが可能となった。

• 吸収した近赤外光を効率的に熱に変換できることを見いだした。光を使ったがん治療などへの応用が期待される。

【研究概要】

合成・生物化学専攻の清水 大貴 助教は、名古屋大学大学院工学研究科の忍久保 洋 教授、髙野 秀明 助教、Wang Kaisheng（ワン カイシェン）博士研究員らの研究グループ、東京都立大学大学院理学研究科 石田 真敏 准教授、Aninda Ghosh博士後期課程学生、大阪大学大学院基礎工学研究科岸 亮平 准教授との共同研究で、反芳香族化合物であるノルコロールに対して芳香族化合物であるアントラセンを連結することでπ共役系を拡張した新規反芳香族化合物を合成する方法を開発しました。また、合成した化合物が1500 nmにまでおよぶ広範囲の近赤外光を吸収することを見いだし、吸収した光を効率的に熱へと変換できることも明らかにしました。

反芳香族化合物は近赤外光を弱いながらも吸収する性質をもつことがこれまでに知られていました。反芳香族化合物であるノルコロールも1100 nmまでの近赤外光を吸収する特性をもちますが、その光吸収効率は非常に低いものでした。本研究では、アントラセンをノルコロールに対して縮環させることでπ共役系を拡張し、ノルコロールの光吸収の性能を大幅に向上させるとともに、さらに第二近赤外光の領域まで長波長化することに成功しました。また、近赤外レーザーを用いた測定により優れた光熱変換特性を示すことを見いだしました。近赤外光は可視光に比べ生体に対する透過性が高く、生体組織の内部にまで届くことが知られています。このため、光吸収によって発生する熱を活用したがん治療等への応用が期待されます。

本研究成果は、2024年10月31日（日本時間）付『アンゲヴァンテ・ケミー・インターナショナル・エディション』オンライン版に掲載されました。

研究詳細

新規反芳香族化合物の合成法を開発ー近赤外光による熱発生を利用したがん治療などに期待ー

研究者情報

• 清水　大貴　　京都大学教育研究活動データベース

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合成・生物化学専攻