ピンポイントで薬をうみだす分子をつくる! 光機能分子とは?

ピンポイントで薬をうみだす分子をつくる! 光機能分子とは?

光を使った病気の治療、診断

光は照射する場所や時間を限定することができます。医療へと応用した場合、病変部に最適のタイミングで光を照射することにより、最適な治療を可能とします。「光線力学療法」や「光免疫療法」はこうした光を用いた治療法の例です。さらにがんなどの病変部がどこにあるかを高い精度で診断することも可能とします。こうした光による病気の治療、診断を可能にするのが、光によって様々な機能を発揮する「光機能分子」です。ここでいう「機能」としては、照射した光と別の色の光が発せられる蛍光が有名です。

光によって薬をうみだすCaged化合物

光によって分子が発揮する「機能」は蛍光だけではありません。光によって近くの細胞を殺す活性酸素を生成する機能を持った分子は、先に述べた光線力学療法で使われています。一方、光によって分子の形を形成している「結合が切れる」機能を持つ分子である「光分解性保護基」に着目した研究が行われています。光分解性保護基を薬となる分子の特定の場所に結合させておくと、薬として働けなくすることができます。こうした分子は、薬がかご(Cage)に捕らわれている比喩から、「Caged化合物」と呼ばれています。Caged化合物に特定の色の光を照射すると、結合が切れて(≒かごから飛び出して)、薬がうみだされます。すなわち、光をあてた場所、時間に限定して薬を作用させることができます。

新たな光分解性保護基で副作用が少ない治療を!

新たな機能を付与した光分解性保護基を用いて、副作用が少ない治療法の開発も行われています。注目したのは病変部近傍の環境です。例えば、がん組織の近傍は酸素濃度や酸性度(pH)の数値が正常な部分と異なっていることが知られています。こうした環境選択的に機能する光分解性保護基を開発すれば、薬を患部だけで発生させることが可能になり副作用を少なくすることができるわけです。このような新たな分子の開発による、新たな治療法の構築を目指した研究が進められています。

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先生情報 / 大学情報

大阪医科薬科大学 薬学部 薬学科 教授 平野 智也 先生

大阪医科薬科大学 薬学部 薬学科 教授 平野 智也 先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ!

薬学、ケミカルバイオロジー

先生が目指すSDGs

メッセージ

病気を治す、診断する。人に役立つ機能、特に世の中にない全く新しい機能を持った分子を創りだす研究はとてもやりがいがあります。こうした研究では、物理、化学、生物、薬理、臨床など様々な分野の知識、技術を利用しますが、それらを全て学ぶことができるのが薬学部です。異なる分野の知識を自分の中で統合して、自分だけの新たな知恵をうみだす「楽しさ」を味わえるのが薬学部です。あなたも是非、薬学の世界に飛び込んでください。

先生への質問

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2021年4月、大阪医科大学と大阪薬科大学は大学統合を行い、医学部・薬学部・看護学部を有する本邦有数の医療系総合大学「大阪医科薬科大学」としてスタートしました。
今後、医学部生、薬学部生、看護学部生がともに学べる学習環境を確立し、「医薬看融合教育」を更に発展。現代のチーム医療における医師、薬剤師そして看護職者としての役割を学生時代から強く意識できる恵まれた医療教育の環境の中、社会に貢献できる高度医療人を育成します。