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配列化バナジウム錯体を介した反応場・分子認識場の構築

公募研究

研究領域元素ブロック高分子材料の創出
研究課題/領域番号 15H00748
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関神戸大学

研究代表者

大谷 亨  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10301201)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード元素ブロック / デンドリマー / 錯体 / バナジウム / 水 / 触媒 / ホストーゲスト / 自己組織化 / 超分子化学 / 生体材料 / ナノ材料 / 分子認識 / バナジム / デンドロン / グリセロール / リポソーム
研究実績の概要

グリセロールをベースに枝分かれ状にしたポリグリセロールデンドリマー(PGD)やハイパーブランチポリグリセロール (HPD)をベースとした新たな反応場・分子認識場の構築を目指している。今年度は、PGDとHPDの枝分かれ構造の違いに着目し、1) バナジム錯体元素ブロックの触媒反応場評価、2) 生体機能性の指標となる水の構造(自由水、中間水、不凍水)の定量化、3) 元素ブロックであるOcta-ammonium Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes (POSS-8NH2)を含む塩基性化合物の分子認識、について検討した。
グリセロール、PGD、HPGによりバナジウムの錯体を調製し、ペルオキシダーゼ模倣酸化反応であるPyrogallolからPurpurogallinへの酸化反応へ適用し、バナジウム由来機能である酸化反応触媒効率の検証を行った。触媒性能の指標となるミカエリス定数(Km)及び触媒効率(Km/kcat)を算出し、触媒能における枝分かれ度の効果を考察したところ、枝分かれ度が50-60%であるHPGの錯体が最も触媒効率が優れていた。
ポリエチレングリコール(PEG) ,HPG, PGDの様々な濃度の水溶液を調製し、DSC測定から、中間水量、自由水量、不凍水量を算出したところ、どちらも中間水の存在が認められ、さらに分岐度の増大に伴って不凍水量は増大した。これら不凍水量は既報の生体適合性ポリマーの値と比較して最高値を示していたことから、世界でもっとも多い不凍水を含む分子として位置づけられたものとなった。
ゲスト分子に種々の塩基性化合物を使用し、PEG, HPG, PGDとの相互作用を評価したところ、選択的な分子認識性が示されたことから、塩基性と分子サイズを見分ける分子選択性を有する新たなゲスト分子としての今後の研究展開が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 11件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] がん細胞指向性リガンドを導入したポリグリセロールデンドリマーのアルギニンデリバリー評価2017

    • 著者名/発表者名
      板倉幸枝、大谷 亨
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 号: 4 ページ: 304-310

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0011

    • NAID

      130005858725

    • ISSN
      0386-2186, 1881-5685
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crosslinked network with rotatable binding sites based on mono-carboxylated α-cyclodextrin [2]rotaxane capable of angiotensin III recognition2017

    • 著者名/発表者名
      Ohmori, K.; Ooya, T.; Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 号: 19 ページ: 4708-4712

    • DOI

      10.1002/chem.201700206

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ポリグリセロール型デンドリマーの機能評価と利用2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 洋輔、大谷 亨
    • 雑誌名

      オレオサイエンス

      巻: 17 ページ: 211-216

    • NAID

      130007687676

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reflectometric interference spectroscopy-based sensing for evaluating biodegradability of polymeric thin films2016

    • 著者名/発表者名
      Ooya, T.; Sakata, Y.; Choi, H. W.; Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia.

      巻: 38 ページ: 163-167

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2016.04.022

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced solubilization of α-tocopherol by hyperbranched polyglycerol-modified β-cyclodextin2016

    • 著者名/発表者名
      Kimura, M.; Ooya, T.
    • 雑誌名

      Journal of Drug Delivery Science and Technology

      巻: 35 ページ: 30-33

    • DOI

      10.1016/j.jddst.2016.06.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Amphiphilic Polymerizable Porphyrins Conjugated to a Polyglycerol Dendron Moiety as Functional Surfactants for Multifunctional Polymer Particle2015

    • 著者名/発表者名
      M. Moriishi, Y. Kitayama T. Ooya, T. Takeuchi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 号: 47 ページ: 12903-12910

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b02865

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amino Acid-Dependent Host–Guest Interaction: Polyglycerol Dendrimer of Generation 3 Encapsulates Amino Acids Bearing Two Amino Groups2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ooya, H. J. Lee
    • 雑誌名

      ChemNanoMat

      巻: 1 号: 4 ページ: 264-269

    • DOI

      10.1002/cnma.201500018

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ポリグリセロールデンドリマーおよびデンドロンの微粒子としての特徴2015

    • 著者名/発表者名
      大谷 亨
    • 雑誌名

      バイオマテリアル-生体材料

      巻: 33 ページ: 284-287

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effects of Branched Oligo (Glycerol)s as Vanadium-Based Ligands on Peroxidase-Like Catalytic Reaction2017

    • 著者名/発表者名
      Kozono, Y.; Ooya, T.
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Polymeric Materials Based on Element-Blocks
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-01-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリグリセロールデンドリマー、ハイパーブランチポリグリセロールおよびこれら誘導体の水和と機能2016

    • 著者名/発表者名
      大谷 亨, 杉本洋輔, 川島 裕司
    • 学会等名
      第26回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hydrotropic graft polymers for controlled release of paclitaxel from solid dispersion2016

    • 著者名/発表者名
      Ooya, T.; Kimura, M.
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal Properties of Water, Hyperbranched Polyglycerols and Polyglycerol Dendrimers2016

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, Y.; Tanaka, M.; Ooya, T.
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emulsion-like solution property of poly(ethylene glycol)-grafted hyaluronic acid2016

    • 著者名/発表者名
      Adomi, R.; Ooya, T
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Peroxidase-like catalytic activity based on branched oligo(glycerol)-vanadium element blocks2016

    • 著者名/発表者名
      Kozono, Y.; Ooya, T.
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Poly(ethylene glycol)-graft-hyaluronic acid as a platform of controlled release of proteins2016

    • 著者名/発表者名
      Ooya, T.; Adomi, R.; Yamamoto
    • 学会等名
      3rd International Conference on Biomaterials Science in Tokyo (ICBS2016)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多糖/PEG系水性二相分配現象を利用したコントロールドリリースの多糖種の効果2016

    • 著者名/発表者名
      安富 諒, 大谷 亨
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カテキン、薬物キャリア、抗がん剤の組み合わせが癌細胞死へ及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      原口いずみ, 大谷 亨
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 血管新生に及ぼすbFGF含有ヒアルロン酸架橋ヒドロゲルへのPEGグラフト化の影響2016

    • 著者名/発表者名
      大谷 亨, 山本阿里, 山本雅哉、田畑泰彦
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シクロデキストリンとの超分子形成を可能とする無機ゲスト分子の特徴2016

    • 著者名/発表者名
      山本一裕, 大谷 亨
    • 学会等名
      2016年度合同研究発表会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] オレフィンメタセシス反応を利用したデンドリマーへのリガンド導入の試み2016

    • 著者名/発表者名
      酒元 竜, 大谷 亨
    • 学会等名
      2016年度合同研究発表会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Combination of poly(ethylene glycol) and hyaluronic acid for insulin delivery2016

    • 著者名/発表者名
      Ooya, T
    • 学会等名
      2016 Annual Meeting of The Korean Society For Biotechnology and Bioengineering (KSBB)
    • 発表場所
      Gwanju (Korea)
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of water-soluble polymers for dissolution of poorly soluble drugs2016

    • 著者名/発表者名
      木村元美, 大谷 亨
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ポリグリセロール修飾β-シクロデキストリンのゲスト分子の違いによる包接の違い2016

    • 著者名/発表者名
      木村元美, 大谷 亨
    • 学会等名
      第33回シクロデキストリン学会
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アダマンタン化タンパク質の水性二相分配におけるβ-シクロデキストリンの包接効果2016

    • 著者名/発表者名
      山本一裕, 大谷 亨
    • 学会等名
      第33回シクロデキストリン学会
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水性二相分離現象を利用した成長因子の放出制御と血管新生への応用2016

    • 著者名/発表者名
      大谷 亨
    • 学会等名
      日本歯科理工学会 近畿・中四国支部地方セミナー
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-08-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アダマンタン化タンパク質とシクロデキストリンの包接を組み込んだ水性二相分配調節2016

    • 著者名/発表者名
      山本一裕, 大谷 亨
    • 学会等名
      第11回バイオマテリアル学会関西若手研究会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] オリゴグリセロールをベースとした元素ブロック型触媒の調製2016

    • 著者名/発表者名
      小園雄大, 大谷 亨
    • 学会等名
      第11回バイオマテリアル学会関西若手研究会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 生体分子の水性二相分配における酸化-還元反応の影響2016

    • 著者名/発表者名
      堀部雄太, 大谷 亨
    • 学会等名
      第11回バイオマテリアル学会関西若手研究会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] PEG-シクロデキストリン結合体を用いたタンパク質の水性二相分配2016

    • 著者名/発表者名
      山本一裕, 大谷 亨
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会[神戸]
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] グリセロールデンドロン-バナジウム錯体形成における枝分れの効果2016

    • 著者名/発表者名
      小園雄大, 大谷 亨
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会[神戸]
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フェロセンポリマーと多糖からなる水性二層系レドックス反応2016

    • 著者名/発表者名
      堀部雄太, 大谷 亨
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会[神戸]
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] PEGグラフトヒアルロン酸水溶液中に分散化したインシュリンの持続的な活性2016

    • 著者名/発表者名
      安富 諒, 弘津辰徳, 東 大志, 本山敬一, 有馬 英俊, 大谷 亨
    • 学会等名
      第32回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2016-06-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水媒体中におけるハイパーブランチポリグリセロールのキラリティーの特性2016

    • 著者名/発表者名
      杉本洋輔,大谷 亨
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] PEGグラフト化ヒアルロン酸が水環境中で形成する不均一構造の解析2016

    • 著者名/発表者名
      安富 諒, 大谷 亨
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 薬物キャリアとしてのアルブミンへのカテキン結合の効果2016

    • 著者名/発表者名
      原口いずみ, 大谷 亨
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Catechin-Albumin Conjugates: Potentials as an Antioxidant-Functionalized Drug Carrier2016

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi, I; Ooya, T.
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Montreal (Canada)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Combination of poly(ethylene glycol) and hyaluronic acid for insulin delivery2016

    • 著者名/発表者名
      Adomi, R.; Ooya, T.
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Montreal (Canada)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cellular Interaction of Polygycerol Dendrimers and Those Derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Tooru Ooya, Yuji Kawashima
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress (WBC2016)
    • 発表場所
      Montreal Convention Center (Montreal, Canada)
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] グリセロール誘導体とバナジウム錯体形成をベースとした元素ブロックの調製2016

    • 著者名/発表者名
      小園 雄大、大谷 亨
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラル制御ハイパーブランチポリグリセロールの表面・バルク特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      杉本 洋輔、大谷 亨
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府、京都市)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ポリグリセロールデンドリマーのDDSへの応用可能性2015

    • 著者名/発表者名
      大谷 亨
    • 学会等名
      平成27年度「メディショナルナノテク研究会」第2回例会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府、吹田市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Tocopherol-based drug carriers: combination of antioxdation and anticancer drugs2015

    • 著者名/発表者名
      Tooru Ooya
    • 学会等名
      The 2015 International Symposium for Advanced Materials Research (ISAMR 2015)
    • 発表場所
      Sun Moon Lake Teachers' Hostel (Soon Moon Lake, Taiwan)
    • 年月日
      2015-08-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 枝分かれポリグリセロール架橋ヒドロゲルの 物理化学的特性におけるエナンチオ効果2015

    • 著者名/発表者名
      杉本 洋輔、大谷 亨
    • 学会等名
      バイオマテリアル学会関西若手研究会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府、吹田市)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 水中での新たなキラル場としてのキラルハイパーブランチポリグリセロールの特性2015

    • 著者名/発表者名
      杉本洋輔、大谷 亨
    • 学会等名
      第61回高分子研究発表会[神戸]
    • 発表場所
      兵庫県民会館(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2015-07-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キラルハイパーブランチポリグリセロールの合成と特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      杉本 洋輔, 大谷 亨
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synergistic Effect of Hydrotropic Solubilization and Inclusion Complexation by Hyperbranched Polyglycerol-Modified Cyclodextin2015

    • 著者名/発表者名
      Motomi Kimura, Tooru Ooya
    • 学会等名
      8thAsian Cyclodextrin Conference
    • 発表場所
      熊本県民会館パレア(熊本県、熊本市)
    • 年月日
      2015-05-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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