2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of reverse osmosis membrane with controlled release function of quorum sensing inhibitor for inhibition of biofouling
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17H06861
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
稲田 飛鳥 神戸大学, 工学研究科, 学術研究員 (10803835)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | クォーラムセンシング / バイオフィルム / 徐放 / マイクロビーズ / 逆浸透 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、クォーラムセンシンング（QS）阻害剤を膜表面に導入してバイオフィルムの形成を阻害するという、ドラッグデリバリーシステム（DDS）を応用した薬剤徐放能を有する新規RO膜の開発を行うため、徐放キャリアの検討を行った。前年度に徐放キャリアとしてシクロデキストリンを検討したが、α型、β型、γ型、メチル-β型のうちシクロデキストリンはモデル薬物のベンゾキノン類と複合化させたが、用いたベンゾキノン類の疎水性度が低く、結合定数がいずれにおいても低かったため、マイクロビーズへの検討に移行した。今年度は前年度に引き続きポリ(ラクチド-co-グリコリド)共重合体（PLGA）でマイクロビーズを調製し、その中にベンゾキノン類の封入を試みた。マイクロビーズの調製は、有機相にジクロロメタンを用い、PLGA とベンゾキノン類を溶解した。一方で水相にはポリビニルアルコールを溶解して、調製した有機相と混合・攪拌することにより、oil in water エマルションを形成し有機相を蒸発させた。その後、溶液を凍結乾燥してマイクロビーズを得た。分子量の異なるPLGA を用いて調製したマイクロビーズによってベンゾキノン類の徐放速度を検討した。結果として、PLGA の分子量を大きくすることで、徐放速度を抑制することに成功した。さらに、仕込み薬剤の濃度が増加するにつれ、徐放速度が増加することも示された。実際に薬剤を膜面から放出する徐放膜にした際の実現可能性を示すために、一般的なクロスフロー条件で推算した。その結果、膜面から長期徐放するためには薬剤含有率を10％以上、1 日当たりの放出量を1%以下のマイクロビーズを調製すれば徐放能を十分に有する薬剤徐放膜を製膜可能であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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