酸化CNTを用いた高輝度近赤外蛍光イメージングプローブ

April, 24, 2018, つくば--産業技術総合研究所（産総研）ナノチューブ実用化研究センターCNT評価チーム 飯泉陽子テクニカルスタッフと岡崎俊也研究チーム長（兼）同研究センター 副研究センター長らは、島津製作所と共同で、カーボンナノチューブ（CNT）を酸化する簡便な方法を考案するとともに、この方法で合成した酸化CNTを用いて、生体透過性の良い第2近赤外（NIR-II）領域で発光する近赤外蛍光イメージングプローブを開発した。
　CNTは蛍光を発することが知られているが、近年、CNTを孤立分散させた水に、オゾン水を混和し光を照射して、より高い蛍光量子収率の酸化CNTを合成する方法が報告されている。この酸化CNTは生体透過性の良い近赤外光で励起でき、NIR-II領域で発光する。しかし、酸化CNTの大量合成ができないなどの課題があった。
　今回、紫外線照射で発生したオゾンでCNT薄膜に数分間の酸化処理を行うことで、酸化CNTを合成する方法を開発した。この方法は、数時間の反応時間を要する従来法に比べ、短時間に多量の酸化CNTを合成できる。合成した酸化CNTは近赤外光励起によりNIR-II領域で蛍光を発光するため、近赤外蛍光イメージングプローブとして応用できる。合成した酸化CNTの表面をリン脂質ポリエチレングリコール（PLPEG）でコーティングして水に分散できるようにし、生体内イメージングプローブとして用いてマウスの血管を長時間高輝度で造影できた。また、免疫グロブリンG（IgG）を修飾したPLPEG（IgG-PLPEG）でコーティングしたところ、免疫沈降（IP）反応により、標的指向性を付与できる可能性が確認できた。
　研究成果は、Scientific Reportsにオンライン掲載された。
(詳細は､www.shimadzu.co.jp)