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2018 Fiscal Year Research-status Report

赤外照射による外部刺激応答性を持つ低侵襲インテリジェントDDSの開発

Research Project

Project/Area Number 18K09616
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

阿部 薫明  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40374566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 知哉  千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (00342444)
兵野 篤  旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 助教 (20554299)
木場 隆之  北見工業大学, 工学部, 助教 (40567236)
玉井 美保  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (20619704)
成徳 英理  北海道大学, 歯学研究院, 学術研究員 (00829393)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords薬剤徐放 / ゾルーゲル
Outline of Annual Research Achievements

2018年度には、1)LCST(Lower Critical Solution Temperature) 型型ゲルの熱応答性の検討、2)赤外光照射によるカーボンナノチューブの発熱応答、3)UCST(Upper Critical Solution Temperature)型ゲルの作成を計画していた。
そのうち、1)のLCST(Lower Critical Solution Temperature) 型型ゲルについては、N-イソプロピルアクリルアミド、ポリエチレングリコールに架橋剤として過硫酸カリウムを重合開始剤として加熱・重合させることにより、温度応答を示すゲルが得られた。2)赤外光照射によるカーボンナノチューブ(CNT)の発熱応答、についても、CNTの存在により特異的な温度上昇が確認された。
また、3)の本提案のキーとなる熱上昇により可塑化するUCST型温度応答性ポリマーの試作については。N-イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、ポリエチレングリコールに架橋剤としてメチレンビスアクリルアミド、更に物理架橋剤として12タングストリン酸、を水溶液中で混合し、過硫酸カリウムを重合開始剤として加熱・重合させることにより、透明なゲルが得られた。得られたゲルは反応終了後に温度が下がると、白濁することが確認された。透過率測定により、ポリエチレングリコール含有量を多くすると相転移温度(透明・不透明の入れ替わる温度)が下がるUCST型応答を示すことが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本提案のキーとなる熱上昇により可塑化するUCST型のポリマーの試作に成功している

Strategy for Future Research Activity

2018年度に開発したUCST型ポリマーの温度応答性の検討を行い、薬剤徐放能についての検討を行う。またCNTの含有による温度応答性の向上を図る

Causes of Carryover

購入を予定していた赤外線照射器、および非接触型温度計の選定に時間がかかったため、購入が次年度に延期になった。今年度の赤外線照射実験は、共同研究者の研究室既存の装置を用いて実施した。共同研究者の研究室に予定以上の学生の配属がなされたため、謝金の支出が低下した、論文の掲載には至らなかったので、予定していた費用が繰越になった。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Surface-engineered design of efficient luminescent europium(III) complex-based hydroxyapatite nanocrystals for rapid HeLa cancer cell imaging2019

    • Author(s)
      T. Kataoka, S. Abe, and M. Tagaya
    • Journal Title

      ACS Applied Materials & Interfaces

      Volume: 11 Pages: 8915-8927

    • DOI

      10.1021/acsami.8b22740

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electric charge dependence of controlled dye-release behavior in glass ionomer cement containing nano-porous silica particles2018

    • Author(s)
      Y. Bando, K. Nakanishi, S. Abe, S. Yamagata, Y. Yoshida, and J. Iida
    • Journal Title

      J. Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 18 Pages: 75-79

    • DOI

      https://doi.org/10.1166/jnn.2018.14618

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calcium charge and release of conventional glass-ionomer cement containing nano porous silica2018

    • Author(s)
      K. Nakamura, S. Abe, H. Minamikawa, and Y. Yawaka
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 11, Pages: 129501-129508

    • DOI

      10.3390/ma11081295.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical modification to suppress metal ions elution of dental orthodontic wire surface2018

    • Author(s)
      H. Tamaki, S. Tsuchiya, Y. Sakurada, S. Yamagata, A. Hyono, K. Kaneko, K. Kawai, S. Abe, Y. Yoshida, and J. Iida
    • Journal Title

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      Volume: 660 Pages: 163-172

    • DOI

      10.1080/15421406.2018.1457279

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical and chromatic evaluation of fluorescent orthodontic bonding materials doped with a europium β-diketonate complex2018

    • Author(s)
      A. Matsumoto, S. Yamagata, S. Abe, T. Akasaka, Y. Yoshida, and J. Iida
    • Journal Title

      Nano Biomedicine

      Volume: 10 Pages: 3-8

    • DOI

      https://doi.org/10.11344/nano.10.3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical and chromatic evaluation of fluorescent orthodontic bonding materials doped with a europium β-diketonate complex2018

    • Author(s)
      M. Nishimoto, S. Abe, and T. Yonezawa
    • Journal Title

      New J. Chemistry

      Volume: 42 Pages: 14493-14501

    • DOI

      10.1039/C8NJ01747F

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of calcium phosphate nanoparticles hybridized with europium(III) complex for novel luminescent organic-inorganic systems2018

    • Author(s)
      M. Tagaya, S. Abe, K,i Shinozaki, and T. Kataoka
    • Journal Title

      J. Physics and Chemistry of Solids

      Volume: 122 Pages: 218-226

    • DOI

      org/10.1016/j.jpcs.2018.06.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of light-curing type fluorescent orthodontic bonding materials using europium-β-diketonate complex2018

    • Author(s)
      S. Yamagata, T. Yamamoto, Y. Sato, S. Abe, T. Akasaka, and Y. Yoshida
    • Journal Title

      Nano Biomedicine

      Volume: 10 Pages: 53-60

    • DOI

      https://doi.org/10.11344/nano.10.53

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カゴ状ナノシリカ粒子を用いた薬剤徐放性歯科材料の開発2019

    • Author(s)
      江良裕子,阿部薫明,赤坂司,吉田靖弘
    • Organizer
      第73回歯科理工学春季学術討論会
  • [Presentation] Photoluminescent and biocompatible property of folic acid derivative immobilized apatite/Eu-complex hybrid particles for biomedical tool2018

    • Author(s)
      S. Abe, T. Kataoka M. Tagaya
    • Organizer
      NanoKorea 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cytocompatibility of nano-porous silica using for novel controlled drug-release materials2018

    • Author(s)
      E. Seitoku, S. Abe, Y. Banjo, K. Nakanishi, S. Kakuda, J. Iida, Y. Yoshida, H. Sano
    • Organizer
      IADR-PER 2018
  • [Presentation] Size- and morphology- controlled preparation of surface-modified water-dispersible fullerene nanoparticles for bioapplications2018

    • Author(s)
      Y. ERA, E. SEITOKU, S. ABE, T. KIBA, M. NAKAMURA, Teruo KUSAKA,, S. INOUE, Y. YOSHIDA, H. SANO, and T. TAKADA
    • Organizer
      KJF
  • [Presentation] 多孔質シリカを用いた選択的薬剤徐放を実現する歯科用材料の開発2018

    • Author(s)
      江良裕子,中西康,阿部薫明,玉井美保,赤坂司,吉田靖弘
    • Organizer
      第72回歯科理工学秋季学術討論会
  • [Presentation] Controlled drug release property of nano-porous silica micro particles and their cytocompatibility2018

    • Author(s)
      E. Seitoku, Y. Era, S. Abe, M. Nakamura, T. Kusaka, S. Inoue, Y. Yoshida, H. Sano
    • Organizer
      Bioceramics 30
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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