堀内研究室
光機能物質化学研究室
2024年度メンバー:
教授:堀内 宏明
4回生:2名
連絡先:hhoriuchi
上記の文字列に「@kpu.ac.jp」をつけて送信して下さい。
Lab's news:
・令和7年度京都発革新的医療技術研究開発助成に採択されました!(2025年7月)
・学生さんの誕生祝いパーティーを行いました!(2025年4月)
・堀内が日本光線力学学会の「評議員」を拝命しました。(2024.11.9)
・学生さんの誕生祝いパーティーを行いました!(2024年10月)
・新歓を行いました!(2024.10.16)
・2名の学生さんに来てもらえることになりました!(2024.9.20)
・堀内が2024オープンキャンパスにて「ガン治療に光を!」との題目で模擬授業を行い、アンケートにて好評を頂きました。(2024.7.21)
・堀内が日本光医学・光生物学会の「理事」を拝命しました。(2024.7.6)
・堀内が京都市内の企業との共同研究の成果を「第46回日本光医学・光生物学会」で発表しました。(2024.7.6)
・共著論文(J. Phys. Chem. C)が公開されました。(2024/6/4)
・2024年度~2026年度 科研費に採択されました。(2024/4/1)
・京都府立大学に赴任し、研究室を立ち上げ中です!(2024/4/1)
ガン治療法の発展は世界中で求められています。現在の主な治療法である外科手術、化学療法、放射線療法は強力である反面、副作用が非常に強い問題があります。
光線力学療法は光増感剤(薬剤)と光を組み合わせた新しいガン治療法です。この治療法では、薬剤である光増感剤がガン部位に選択的に集積し、光を照射すると活性酸素種を生成します。この活性酸素種(一重項酸素:1O2など)がガン細胞を壊死させる治療法です。この治療法では副作用が弱く、治療後の生活の質が改善できると期待されています。
また、多くの光増感剤は蛍光を示すため、ガン細胞のみを光らせることが可能で、光診断(光線力学診断)にも期待されています。
私達は光化学を基盤技術として、光線力学療法に用いる光増感剤の開発を行っています。治療効果の向上を目指した研究では、光増感剤であるポルフィリン誘導体にケイ素置換基を導入することによって、活性酸素の生成効率やガン組織への集積効率が向上することを見出してきました。その結果、ガンの光治療効果が大きく改善できることを発見しました。
このアイディアを元に、より光治療効果の高い化合物群の研究を行っています。
この光を用いたがン治療法では、抗がん剤などと比較すると副作用が小さな治療法です。
しかし、光応答性の薬剤は日常的な光(可視~近赤外)に応答するため、体内に薬剤が残った状態で明るい場所に移動すると蛍光灯や太陽光などによって副作用を生じてしまいます。
そのため、術後、長期間にわたって暗所で過ごさなければならなりません。
そこで、本研究では薬剤が正常組織に分子ている際には光機能を示さない”OFF”状態にすることで副作用を抑制しておき、薬剤がガン組織に移行したときにのみ、光機能を示す"ON"状態にスイッチングできる化合物群の開発を行っています。
現在、80,000倍以上と著しく高いON/OFF比を有する分子群の開発に成功しており、この分子群を生体応用するための研究などを進めています。
もちろん、光診断においてもがん組織でのみ薬剤が光ることから、光診断精度の向上にもつながります。
・分光学的測定(UV-Vis分光光度計、蛍光分光光度計、ナノ秒過渡吸収測定装置(自作)、近赤外ナノ秒発光測定装置(自作)など)
・有機合成(設計した分子(光増感剤など)の合成)
・量子化学計算(DFTやTD-DFT計算などによる分子設計や、機能解析)
・金ナノ粒子、高分子ミセル、リポソームなどのDrug Delivery Syetemの調製と複合化
・生化学的評価(共同研究者と共に、培養細胞、小動物を用いた評価)
・分属生・大学院生を募集中です!
3回生以下で分属に興味を持ってくれた在学生は気軽に見学に来て下さい!
3号館 3階 3319室(建物の東端)
大学院からの配属をご希望の方は事前に連絡をください。(入試情報はこちらから)
前職(群馬大学)で直接指導した学生の進路(大学院への進学率=約60%)
三井化学・クラレ・ライオン・日東電工・日本化薬・シード・富士重工・キヤノンコンポーネンツ・アサヒゴム・トッパンフォームズ・アキレス・太陽誘電・日清紡ホールディングス・リンテック・東洋インキ・巴川製紙所・ADEKA・曙ブレーキ・大陽日酸・東洋エアゾール工業・ニチアス・シミック・高校教員・他
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