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研究テーマ3


高分子MRI造影剤の開発研究


分子磁性研究の展開の一つとして、MRI造影剤への利用が考えられる。 MRイメージング法は、生体内に存在する水の緩和速度の違いを画像化しており、 MRI造影剤(常磁性体や超常磁性体)は電子スピンの持つ緩和能増強効果によりコントラストを鮮明にする。 常磁性種存在下、水プロトン緩和時間に影響を与える因子として、回転相関時間 (τR) があり、τRが大きい程、 緩和能は高い。また、τRは分子サイズ(球状分子の場合、半径の3乗に比例)に影響を受ける。 高分子造影剤はPRE効果(Paramagnetic Relaxation Enhancement Effect)に加え、近年注目されている EPR効果(Enhanced Permeability and Retention Effect)が期待される。現在、DNA修飾型及び多分岐型ポリマー(HBP)型 の2つの戦略を用いて研究を行っている。

(1) DNA修飾型

MRI contrast agent1

(2) HBP型 (日産化学との共同研究)

MRI contrast agent2

枝分かれ構造を持つハイパーブランチポリマー(HBP)は、 これまでにない特異な構造・サイズや物理的性質を有している。 そこで、HBPの持つ構造・サイズを利用した体内動態に着目し、 安定ニトロキシドラジカルを導入することによりMRI造影剤としての機能化を行った。