2022 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental study for medical and industrial applications of vesicles containing microbubbles
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20H00222
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高木 周 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30272371)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
一柳 満久 上智大学, 理工学部, 教授 (00584252)
杵淵 郁也 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30456165)
杉山 和靖 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (50466786)
田川 義之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70700011)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マイクロバブル / ベシクル / 超音波 / ドラッグデリバリーシステム / マイクロチャネル / 液滴 / 油水界面通過法 / ビヤクネス力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，マイクロバブル内包ベシクルの医療応用を目指し，マイクロバブルを内包させた直径５ミクロン以下のベシクルを安定して生成させる方法，および生成したマイクロバブル内包ベシクルを超音波により操作させる方法について研究開発を行ってきた．現在までのところ，フローフォーカス型マイクロチャネルを用いて，超音波血管造影用マイクロバブルを混入させた水相を中央から，側方からは油相を流すことにより，油中に直径５ミクロン以下の水滴を大量に生成することに成功している．さらにこのようにして生成された水滴に対し，油水界面通過法を用いることにより，5ミクロン以下のマイクロバブル内包ベシクルを生成することに成功している．これまでのデータより，ベシクル内に取り込まれるマイクロバブルの個数は，生成されたベシクル径の影響を受け，現時点では，生成された5ミクロン以下のベシクルにおいてマイクロバブルの内包率が低いのが改善すべき点となっている．これに関しては，ベシクル内におけるマイクロバブル封入率を高くすべく，水滴生成条件や水相内における気泡数密度の増加なども検討している一方で，生成されたマイクロバブル内包ベシクルのみを選択的に選別するための方法についても検討を行っている．具体的には，超音波トランスデューサを用いて，進行波を作り出すことにより，音響放射力によりマイクロバブルを操作し，さらにベシクル内でマイクロバブルが移動することにより，マイクロバブルを内包したベシクルのみを動かす技術を開発している．これに関しては，実際にマイクロバブル内包ベシクルを動かすことを目的に設計した超音波トランスデューサを用いて，超音波照射下でマイクロバブル内包ベシクルを移動させることに成功している．今後は，より精緻に位置制御を行い，マイクロバブル内包ベシクルのクラスター生成とベシクル破壊技術の構築が重要となる．
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Ultrasound Measurement for Prediction of Gas-Liquid Two-Phase Flow Patterns2022
Author(s)
Maehara, K., Obana, R., Watanabe, I., Shimizu, K., Yoshimoto, Y., & Takagi, S
Organizer
75th Annual Meeting, APS-DFD
Int'l Joint Research
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