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Construction of a light metal MOF showing biocompatibility and stability in water for development of drug carriers

Research Project

Project/Area Number 18K14003
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 26030:Composite materials and interfaces-related
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

Ochi Rika  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 助教 (80709618)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords金属-有機構造体 / 軽金属イオン / バイオ材料 / 薬剤担持体 / 生体分子 / 金属―有機構造体 / 金属-有機構造体 / ドラッグデリバリー / 糖脂質 / ペプチド / 軽金属カチオン / 配位高分子 / 多孔性金属錯体 / 自己組織化 / ドラッグリリース / ナノ材料
Outline of Final Research Achievements

Metal-organic structures (MOFs) are porous materials composed of metal ions and organic ligands, and have recently attracted attention as drug carriers in drug delivery systems. In this study, we investigated the construction of a light metal MOF that has both biocompatibility and stability in water by using light metals (calcium and sodium) and organic ligands composed of biomolecules (sugars, peptides, fatty acids).
At present,, we have succeeded in synthesizing an organic ligand library. Furthermore, we tried to synthesize light metal MOFs using the obtained organic ligands, and obtained crystalline powders that can be MOF candidates. We plan to continue to identify the crystal structure of MOF and perform functional evaluations such as stability in water and drug loading ability.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MOFを薬剤担持体として利用するには、生体親和性と水中安定性を兼ね備える必要がある。本研究は、低毒性が期待できる軽金属カチオンと糖ペプチド型有機配位子を用いることで生体親和性と水中安定性さらには酵素応答性(薬剤放出制御能)をMOFに付与するという新たな試みであり、MOFを薬剤担持体などのバイオ材料として利用するうえで重要な知見を与えうるという点で、学術的意義は大きいと考えている。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] A Zn(II) metal-organic framework with dinuclear [Zn2(N-oxide)2] secondary building units2019

    • Author(s)
      Rika Ochi, Shin-ichiro Noro, Kazuya Kubo and Takayoshi Nakamura
    • Journal Title

      Dalton Trans.

      Volume: ー Issue: 19 Pages: 6314-6318

    • DOI

      10.1039/c8dt04879g

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ペプチドや糖を用いた自己組織化バイオ材料の開発2019

    • Author(s)
      越智里香
    • Organizer
      第51回若手ペプチド夏の勉強会
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 軽金属 MOF構築を志向した糖ペプチド型有機配位子の合成および自己集合能の評価2019

    • Author(s)
      板東 佑依, 石ヶ守 あずみ, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      高知化学シンポジウム2019
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] pHや金属に応答して色調変化を示す超分子ヒドロゲルセンサの開発2019

    • Author(s)
      谷口 涼, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      高知化学シンポジウム2019
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 軽金属MOF構築に向けた糖ペプチド型有機配位子の合成ならびに自己集合能の評価2019

    • Author(s)
      板東 佑依, 石ヶ守 あずみ, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      2019年日本化学会中国四国支部大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] pHや金属に応答して色調変化を示す糖脂質型超分子ヒドロゲルの合成2019

    • Author(s)
      谷口 涼, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      2019年日本化学会中国四国支部大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖残基を有する双頭型両親媒性分子の合成とその集合能評価2019

    • Author(s)
      石ヶ守 あずみ, 和泉 雅之, 高橋 仁徳, 野呂 真一郎, 中村 貴義, 越智 里香
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
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  • [Presentation] 色調変化を示す糖脂質型超分子ヒドロゲルの合成2019

    • Author(s)
      大住 僚也, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 錯体化学および超分子化学を基盤とした機能性ポリマー材料の創製2018

    • Author(s)
      越智 里香
    • Organizer
      第11回中国四国地区錯体化学研究会
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    • Invited
  • [Presentation] 金属カチオンに応答してゾル‐ゲル転移ならびに色調変化を示す超分子ヒドロゲルの開発2018

    • Author(s)
      越智里香, 大住僚也, 石ヶ守あずみ, 和泉雅之
    • Organizer
      第67回高分子討論会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 界面環境に依存した水蒸気吸着特性を示す二次元層状軽金属配位高分子の開発2018

    • Author(s)
      越智 里香
    • Organizer
      2018年日本化学会中国四国支部大会
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    • Invited
  • [Presentation] 糖脂質型両親媒性分子ライブラリの合成とその自己集合能の評価2018

    • Author(s)
      石ヶ守 あずみ, 和泉 雅之, 野呂 真一郎, 中村 貴義, 越智 里香
    • Organizer
      2018年日本化学会中国四国支部大会
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  • [Presentation] 外部刺激に応答して色調変化を示す超分子ヒドロゲルの合成2018

    • Author(s)
      大住 僚也, 和泉 雅之, 越智 里香
    • Organizer
      2018年日本化学会中国四国支部大会
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  • [Presentation] Two-dimensional light metal coordination polymers showing selective vapor adsorption properties2018

    • Author(s)
      Rika Ochi
    • Organizer
      International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 研究室webページ

    • URL

      http://science.cc.kochi-u.ac.jp/?course=4088

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  • [Remarks] reserchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/0422/?lang=japanese

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  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://science.cc.kochi-u.ac.jp/?course=4088

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-02-19  

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