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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Direct preparation of gels from herbal medicinal plants by using a low toxicity liquid zwitterion

Research Project

Project/Area Number 18K14281
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

黒田 浩介  金沢大学, 生命理工学系, 准教授 (10748891)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords漢方 / イオン液体 / ゲル / 双性イオン液体 / セルロース / バイオマス
Outline of Annual Research Achievements

これまでの知見から、双性イオン液体に溶解した薬用植物を水中へ滴下することで薬用植物を溶解した溶液から漢方ゲルを作製した。薬用植物としては、グリチルリチンなどを主成分とする「甘草」をモデルとして用いた。甘草のゲルを作製し、グリチルリチン酸が放出されていく様子を観察した。体内の様々な部分を想定して、pHが5.0, 7.4, 9.0の緩衝溶液を用意し、それらの溶液へ薬効成分が放出される量および速度について高速液体クロマトグラフィーを利用して検討をおこなうことができた。いずれのpHにおいても甘草から作製したゲルよりグリチルリチン酸が3時間以内に放出されていることが分かった。
甘草から直接作製したゲルは強度が不十分であり、スパチュラで突く程度でも壊れてしまった。そこで甘草/双性イオン液体溶液に微結晶セルロース(Avicel)を1~2 wt%添加し、同様にゲルを作製した。その結果、ゲルの強度は大きく向上することが分かった。圧縮試験によりゲルの破断強度を測定したところ、微結晶セルロースの添加前は30 kPa以下であったのに対し、微結晶セルロースの添加後は6.7 MPaまで向上した。微結晶セルロースを添加したゲルについてもグリチルリチン酸の放出挙動を調べた。その結果、セルロースを添加していない場合とほぼ同じであり、放出挙動を変化させることなく、ゲル強度を向上させることに成功した。これらのことから、双性イオン液体を用いることで薬用植物から高強度な漢方ゲルを直接的に作製することができた。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Direct preparation of gels from herbal medicinal plants by using a low toxicity liquid zwitterion2020

    • Author(s)
      C. Kodo, K. Kuroda, K. Miyazaki, H. Ueda, K. Ninomiya, K. Takahashi
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 52 Pages: 467-472

    • DOI

      10.1038/s41428-019-0289-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Examining the unique retention behavior of volatile carboxylic acids in gas chromatography using zwitterionic liquid stationary phases2019

    • Author(s)
      H. Nan, K. Kuroda, K. Takahashi, J. L. Anderson
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A

      Volume: 1603 Pages: 288-296

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2019.06.021

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Zwitterionic polymeric ionic liquid-based sorbent coatings in solid phase microextraction for the determination of short chain free fatty acids2019

    • Author(s)
      I. Pacheco-Fernandez, M.J. Trujillo-Rodriguez, K. Kuroda, A.L. Holen, M.B. Jensen, J.L. Anderson
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 200 Pages: 415-423

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2019.03.073

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 漢方ゲルの直接作製2020

    • Author(s)
      黒田浩介、鴻渡千亜季、宮崎慶輔、上田久偉、高橋憲司
    • Organizer
      日本化学会第100春季年会
  • [Presentation] ラクトンを原料とするカルボン酸系zwitterionの簡易的な合成2019

    • Author(s)
      小森鉄雄、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • Organizer
      第10回イオン液体討論会
  • [Presentation] セルロースを選択的に溶解可能なカルボン酸系イオン液体及びそのメカニズム2019

    • Author(s)
      角川立樹、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • Organizer
      第10回イオン液体討論会
  • [Presentation] カルボン酸系zwitterionを用いた細胞の凍結保存2019

    • Author(s)
      加藤優衣、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • Organizer
      第10回イオン液体討論会
  • [Presentation] 低毒性イオン液体を使用した漢方薬ゲルの直接的な作製2019

    • Author(s)
      鴻渡千亜季、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • Organizer
      第 56 回植物化学シンポジウム
  • [Presentation] Cellulose meets biocompatible solvents: one-pot ethanol production from lignocellulosic biomass2019

    • Author(s)
      K. Kuroda
    • Organizer
      the 2019 International Green and Sustainable Chemistry Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cellulose meets biocompatible solvents: one-pot ethanol production from lignocellulosic biomass2019

    • Author(s)
      K. Kuroda, Kenji Takahashi
    • Organizer
      The 8th International Congress on Ionic Liquids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-task suitable ionic liquids: addition of a switchable function to task-specific ionic liquids via reversible shift to zwitterions2019

    • Author(s)
      K. Kuroda, Kenji Takahashi
    • Organizer
      The 8th International Congress on Ionic Liquids
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Selective extraction of hardly-soluble cellulose from plant biomass with a liquid zwitterion2019

    • Author(s)
      Riki Kadokawa, Kosuke Kuroda, Takatsugu Endo, Yoshiro Yasaka, Kazuaki Ninomiya, Kenji Takahashi
    • Organizer
      The 8th International Congress on Ionic Liquids, Beijing
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 研究者HP

    • URL

      http://ionicliquid.w3.kanazawa-u.ac.jp/page0/paper.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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