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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of lung surfactant preparetions

Research Project

Project/Area Number 16K08216
Research InstitutionDaiichi University, College of Pharmaceutical Sciences

Principal Investigator

中原 広道  第一薬科大学, 薬学部, 准教授 (00513235)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsナノ機能材料 / 物理薬剤学 / 生物物理化学 / フッ素化合物 / ナノ医薬
Outline of Annual Research Achievements

部分フッ素化アルカン(FnHm)は明確な両親媒構造を有していないが、分子内の大きな分極により両親媒性を示す。またFnHmは、水不溶性のため、通常のHmアルカンとは異なり、気/液界面においてLangmuir単分子膜を形成する。FnHmはFn部とHm部の連結部で大きな双極子モーメントを生じるため、自己集合性が強く、ゼロ付近の低表面圧から“表面ミセル”を形成する。この“表面ミセル”はFn鎖末端による長距離間の双極子-双極子相互作用により水表面に均一に分布している。そのため、この“表面ミセル”はマイクロエレクトロニクス、マイクロ流体デバイス、バイオ検出分野等における表面パターニングへの応用が期待されている。F10Hm及びdi(F10Hm)は、水面上で固体膜様の単分子膜を形成する。5 mN/mにおけるF10H16単分子膜の原子間力顕微鏡(AFM)画像において、数十nmの表面ミセルが観察された。また表面電位の測定値から、これらフルオロアルカンはFn部を空気側、Hm部を水側に配向することが分かった。DPPC単分子膜は凡そ12 mN/mで液体膨張相から液体凝縮相への相転移を示す。DPPCとフルオロアルカンの二成分単分子膜では、その表面圧-面積等温曲線上に複数の屈曲点が現れたため、DPPC単分子膜上への表面ミセルのスタッキングが示唆された。このスタッキングは各種顕微鏡法や偏光変調赤外反射吸収分光法においても確認できた。これらの結果より、F10Hm及びdi(F10Hm)はDPPC単分子膜と3次元(界面とその垂直方向)における相分離を示すことが判明した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Insitut Charles Sadron (UPR22)(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Insitut Charles Sadron (UPR22)
  • [Int'l Joint Research] Curtin University(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      Curtin University
  • [Int'l Joint Research] University of Miami(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Miami
  • [Journal Article] Interfacial behavior of gemini surfactants with different spacer lengths in aqueous medium2019

    • Author(s)
      Nakahara Hiromichi、Nishino Ayami、Tanaka Ayaka、Fujita Yoshika、Shibata Osamu
    • Journal Title

      Colloid and Polymer Science

      Volume: 297 Pages: 183~189

    • DOI

      10.1007/s00396-018-4459-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Monolayers of a tetrazine-containing gemini amphiphile: Interplays with biomembrane lipids2018

    • Author(s)
      Nakahara Hiromichi、Hagimori Masayori、Mukai Takahiro、Shibata Osamu
    • Journal Title

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      Volume: 164 Pages: 1~10

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2018.01.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Miscibility of semifluorinated pentadecanol with DPPC at the air-water interface2018

    • Author(s)
      Nakahara Hiromichi、Shibata Osamu
    • Journal Title

      Accounts of Materials & Surface Research

      Volume: 3 Pages: 199~208.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジェミニ型界面活性剤ミセルへの可溶化挙動とその熱力学的解析2019

    • Author(s)
      中原 広道,柴田 攻
    • Organizer
      日本薬学会第139回年会
  • [Presentation] 還元型テトラジン(rTz-C18)と生体膜脂質のLangmuir単分子膜挙動2018

    • Author(s)
      中原 広道,萩森 政頼,向 高弘,柴田 攻
    • Organizer
      日本薬学会第138回年会
  • [Presentation] 部分フッ素化アルコールとDPPC 単分子膜との相互作用評価:フッ素置換型DPPCとの混和性について2018

    • Author(s)
      川田 亮介、中原 広道、柴田  攻
    • Organizer
      日本薬学会第138回年会
  • [Presentation] 不溶性テトラジン誘導体と生体膜構成脂質の相互作用評価2018

    • Author(s)
      中原 広道,萩森 政頼,向  高弘,柴田  攻
    • Organizer
      日本油化学会第57回年会
  • [Presentation] 部分フッ素化アルカン表面ミセルとDPPC単分子膜の相互作用評価2018

    • Author(s)
      中原 広道
    • Organizer
      日本油化学会第57回年会
    • Invited
  • [Presentation] 炭化水素二本鎖を有するテトラジン誘導体と生体膜構成脂質の2成分単分子膜挙動2018

    • Author(s)
      中原 広道,萩森 政頼,向 高弘,柴田 攻
    • Organizer
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
  • [Presentation] 活性剤と無機塩の溶液で表面張力一定による対イオン解離解析2018

    • Author(s)
      秋貞 英雄,中原 広道,柴田  攻
    • Organizer
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
  • [Presentation] コレステロール等の生体関連物質と二本鎖炭化水素テトラジン誘導体との2成分Langmuir単分子膜挙動2018

    • Author(s)
      中原 広道,萩森 政頼,向 高弘,柴田 攻
    • Organizer
      第62回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
  • [Presentation] Surface properties of Gemini type perfluorinated surfactants with DPPC at the air-water interface2018

    • Author(s)
      加藤 陸、中原 広道、柴田 攻
    • Organizer
      日本肺サーファクタント・界面医学会 第54回学術研究会
  • [Presentation] Langmuir film properties of partially perfluorinated alcohol with F-DPPC at the air-water interface2018

    • Author(s)
      川田 亮介、中原 広道、柴田 攻
    • Organizer
      日本肺サーファクタント・界面医学会 第54回学術研究会
  • [Presentation] Langmuir film of a tetrazine-containing gemini amphiphile: Interaction with biomembrane lipids2018

    • Author(s)
      中原 広道,萩森 政頼,向 高弘,柴田 攻
    • Organizer
      日本肺サーファクタント・界面医学会 第54回学術研究会
  • [Presentation] ジェミニ型界面活性剤ミセルへの可溶化現象におけるスペーサー効果2018

    • Author(s)
      中原 広道,柴田 攻
    • Organizer
      第35回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] Langmuir monolayer of Gemini type perfluorinated surfactants with DPPC at the air-water interface2018

    • Author(s)
      Riku Kato, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata
    • Organizer
      32nd CONFERENCE OF THE EUROPEAN COLLOID AND INTERFACE SOCIETY
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Monolayers of a tetrazine-containing gemini amphiphile: Interaction with biomembrane lipids2018

    • Author(s)
      Hiromichi Nakahara, Masayori Hagimori, Takahiro Mukai, Osamu Shibata
    • Organizer
      32nd CONFERENCE OF THE EUROPEAN COLLOID AND INTERFACE SOCIETY
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surface properties of partially perfluorinated alcohol with F-DPPC at the air-water interface2018

    • Author(s)
      Ryosuke Kawata, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata
    • Organizer
      32nd CONFERENCE OF THE EUROPEAN COLLOID AND INTERFACE SOCIETY
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Langmuir monolayers of a tetrazine-containing gemini amphiphile with biomembrane lipids2018

    • Author(s)
      Osamu Shibata, Hiromichi Nakahara, Masayori Hagimori, Takahiro Mukai
    • Organizer
      V INTERNATIONAL CONFERENCE ON COLLOID CHEMISTRY AND PHYSICOCHEMICAL MECHANICS
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Langmuir monolayer properties of partially perfluorinated alcohol with F-DPPC at the air-water interface2018

    • Author(s)
      Osamu Shibata, Ryosuke Kawata, Hiromichi Nakahara
    • Organizer
      V INTERNATIONAL CONFERENCE ON COLLOID CHEMISTRY AND PHYSICOCHEMICAL MECHANICS
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 第一薬科大学 薬剤設計学分野

    • URL

      http://www.daiichi-cps.ac.jp/kenkyu/lab13.html

  • [Remarks] ResearchGate

    • URL

      https://www.researchgate.net/

  • [Remarks] ReaD & Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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