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産総研×島津製作所

国立研究開発法人 産業技術総合研究所 ナノチューブ実用化研究センターと株式会社 島津製作所が、共同でカーボンナノチューブ(CNT)を酸化する簡単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ました。


CNTは蛍光を発することが知られていますが、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るようになりました。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領域で発光します。しかし、酸化CNTの大量合成ができないなどの課題が認められていました。


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を合成する方法が開発されました。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を合成できます。

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ます。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ました。

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されました。
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