多くの薬剤はサイズが非常に小さく、通常の可視化法が適用できず、細胞・組織内における局在や動態が謎に包まれ、既存の薬剤の理解および創薬のボトルネックとなっている。本研究開発は、異分野技術を創薬研究に応用することで、この問題の打開を図る。このため、元の薬剤の性質を維持しながら異なる分子振動を持つ重水素置換薬剤を、分子振動を捉える非線形ラマン散乱顕微鏡により特異的に可視化することを試みる。独自の非線形ラマン散乱顕微鏡を高度化させ、細胞・組織・個体レベルで薬剤の局在、更には代謝などの分子変化を捉え、微小薬物動態・薬物代謝の統合的解析を試みる。本年度は、薬物動態の鍵を握り、既に可視化実績のある組織内水動態の解析の推進によりシステムを構築し、薬物動態に新たな知見をもたらすと共に評価技術の確立を目指す。また、候補となる重水素置換薬剤の選定とその評価を進め、本研究開発遂行の基盤の確立を図る。