富山大学の研究グループは，簡便に合成が可能で高輝度な有機CPL色素を開発した（ニュースリリース）。
CPLとは，右回転の右円偏光と左回転の左円偏光の強度に差が生じる特異な発光現象のこと。CPLを示す物質は3Dディスプレイやバイオイメージングへの応用が期待され，CPLを放射する色素の研究は年々増加している。実用的なCPL色素には偏光の度合いを示す異方性因子の大きさに加え，励起光の吸収効率と発光効率の高さが求められる。
CPL色素の総合的な効率はこれらの値をもとに算出されるCPL輝度で評価される。CPL色素としては異方性因子が大きいキラルランタノイド錯体が注目されているが，その発光効率が低いためにCPL輝度は低い傾向にある。さらに，レアアースであるランタノイドへの依存は政治的リスクを伴う問題があるため，その代替となる有機CPL色素の開発が求められている。
一方で，有機CPL色素の多くは異方性因子が小さいため，高いCPL輝度を示す色素の設計は困難であった。加えて，労力のかかる合成が必要な場合や，溶解性に問題がある場合も多く，高いCPL輝度と利便性を兼ね備えた有機CPL色素の開発が希求されていた。
今回の研究では，簡便に合成可能で高いCPL輝度を示す有機CPL色素を新たに開発。このCPL色素は，シクロデキストリンという環状オリゴ糖によって二成分の有機蛍光色素が分子レベルで封止されたロタキサン構造からなっている。その合成は容易に実行でき，各構成成分を水中で混合するだけの簡単な操作で収率良く合成できる。
二成分の有機蛍光色素がシクロデキストリン内でキラルな位置関係で近接した結果，このCPL色素は異方性因子の大きなCPLを放射する。さらに，シクロデキストリンによる発光核の保護のおかげで，高い水溶性・光安定性・発光効率も実現している。本色素のCPL輝度は836とこれまでに報告されている有機CPL色素の中でも最も高い値だった。
この研究により，高いCPL輝度を示す有機CPL色素の新たな設計指針を提示できた。ロタキサン型CPL色素は容易に合成可能であるため，分子設計の改変による応用開拓が可能。発光ダイオードや生体イメージング用の色素など工学から医学分野で利用できるCPL色素への展開が期待されるとしている。
