2020 Fiscal Year Annual Research Report
Biomedical applications utilizing original characteristics of nano-cellulose and nano-chitin
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17H01480
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
寺本 好邦 京都大学, 農学研究科, 准教授 (40415716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北口 公司 岐阜大学, 応用生物科学部, 助教 (50508372)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | セルロース / キチン / キトサン / ナノファイバー / センシング / 細胞培養 / マイクロ流体ペーパー分析デバイス（μPADs） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
A.紙ベースの分析用デバイスであるマイクロ流体ペーパー分析デバイス（μPADs）は，安価，廃棄が簡便，持ち運びが容易といった利点を持ち，途上国の医療診断やホームヘルスケア等への応用が期待されている。本研究では，成膜すると優れた酸素バリア性を有するフィルムが得られるTEMPO酸化セルロースナノファイバー（TOCN）に着目して，μPADsへの応用を目指した研究を行ってきた。本年度は，TOCNの酸化度と繊維長が及ぼす，不安定物質の安定的保蔵能への影響を調査し，一定の成果を得た。
B.キチンナノファイバー（ChNF）の脱アセチル化度（DD）は，その生物活性に大きく影響する。ただし，ChNFの細胞親和性とNF内の詳細な構造的特徴との関係は不明なままであり，本年度はそこに注目した。市販のChNFをナノファイバーの状態を保ったまま高濃度アルカリ処理により脱アセチル化した。ChNFおよびその脱アセチル化生成物（dChNF）のoverall DDとその分布を，NMRで定量する手法を確立した。そのポイントは，LiOD/尿素-d4/D2O混合溶媒の比率を変えて，ナノファイバーの可溶化の程度を変えることであった。我々の知る限りChNFの表面から内部へのDDの分布が初めて評価された。広角X線回折より，結晶化度と結晶形（キチン→キトサン）がDDによって変化することが示された。マウス線維芽細胞L929培養試験により，dChNFの表面構造と内部構造が，それぞれ初期の接着細胞の増加と培養時間経過後の増殖に寄与することを示した。得られた包括的な機構データにより，キチン質NFの可能性を生物医学的応用のために最大化することができるものと期待される。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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