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2012 Fiscal Year Research-status Report

β‐グルカンの生理作用と自己集合を利用した環境応答性高分子ミセルの創製と医療展開

Research Project

Project/Area Number 23550199
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

矢島 博文  東京理科大学, 理学部, 教授 (10147506)

Keywordsβ-グルカン / キトサン / カードラン / ヨウ素錯体 / 高分子ミセル / 環境応答性 / 薬物キャリヤー
Research Abstract

本研究は、β-グルカンの自己集合を利用した薬物キャリヤーとしての機能を有する新規環境応答型医用材料の創製を目指すため、親水性ポリマーとの共重合化によるβ-グルカンの水溶化および高分子ミセルあるいはナノゲルの構築を図り、ヨウ素を薬物とし、それらとの相互作用を物理化学的測定により評価した。β-グルカンとして、β-1,4-グルカンのキトサン(Ch)およびβ-1,3-グルカンのカードラン(Cur)を用いた。親水性ポリマーとして、PEGおよび温度応答性高分子ポリN-イソプロピルアクリルアミド(PNIPAAm)を用い、β-グルカンとのブロック(b)化およびグラフト(g)化を行った。Ch系については、前年度のCh-b-PEG、Ch-g-PEGおよびCh-g-PNIPAAm共重合体に続き、本年度の成果として、還元アミノ化法によるChとPNIPAAmとのブロック体 (Ch-b-PNIPAAm)の合成に成功し、そのヨウ素錯体の物性に関するpHおよび温度依存性を追究した。特に、40℃近傍で高分子錯体ミセル凝集体形成の可逆性およびヨウ素のアルカリ劣化に対する抑制が観測された。一方、Cur系については、前年度のTEMPO酸化によるCurの水溶化に続き、本年度の成果として、アミドカップリングによるCur-g-PEGおよびCur-g-PNIPAAm共重合体を合成し、そのヨウ素錯体形成を評価した。特に、Cur-g-PEG共重合体にはヨウ素との錯形成が観察された。Curに関する研究過程において、塩化カルシウムを分散剤として、Cur水溶液はヨウ素と錯形成を起こし、円偏光ニ色性スペクトルより右巻き三重ラセン構造を形成することを示唆する知見をはじめて得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

① Cur-b-PEGおよびCur-b-PNIPAAm共重合体の合成に至っていない。これらの合成には、低分子化Cur試料が必須である。
② Cur系グラフト化共重合体については、グラフト率がそのヨウ素錯体の物性を支配するが、未だグラフト率の決定法とその制御が確立していない。

Strategy for Future Research Activity

① Ch-b-PNIPAAm共重合体の合成法に従い、Cur-b-PEG、Cur-b-PNIPAAm共重合体を還元アミノ化法により合成し、それらのヨウ素錯形能および物性を評価する。
② 本課題の目標である薬物キャリアーの調製を達成するため、両末端官能基PEGおよびPNIPAAmを入手および合成し、片末端に葉酸リガンドを修飾したCh-b(g)-PEG、Ch-b(g)-PNIPAAm、Cur-b(g)-PEG、Cur-b(g)-PNIPAAm共重合を合成し、細胞への取り込みおよび抗腫瘍性を評価する。
③ 薬物として、ヨウ素の他、フラーレンを用い、光線力学療法に対する機能性を評価する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

消耗品費(試薬、ガラス器具、カラム等)および国外学会出張費に使用する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Simultaneous Enhancement of Cell Proliferation and Thermally Induced Harvest Efficiency Based on Temperature-Responsive Cationic Copolymer-Grafted Microcarriers2012

    • Author(s)
      A. Tamura, M. Nishi, J. Kobayashi, K. Nagase, H. Yajima, M. Yamato, and T. Okano
    • Journal Title

      Biomacromolecules

      Volume: 13 Pages: 1765-1773

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] キトサン-PEG グラフトおよびブロック共重合体/ヨウ素複合体の物理化学的特性およびそれらの生理活性2012

    • Author(s)
      嵯峨しおり、上田新太郎、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      20121126-20121127
  • [Presentation] 環境応答性PNIPAAm-キトサンブロック共重合体の合成とその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      齋藤宏紀、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      20121126-20121127
  • [Presentation] 水分散性カードラン・親水性高分子共重合体の合成とその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      横山舞、石井萌、齋藤宏紀、土屋好司、稲津敏行、矢島博文
    • Organizer
      第21回ポリマー材料フォーラム
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • Year and Date
      20121101-20121102
  • [Presentation] ジュランガム・キトサン複合体の調製とその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      井口梓、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] キシログルカンーヨウ素錯体の物理化学的特性に及ぼす側鎖構造の影響2012

    • Author(s)
      加藤晴久、土屋好司、白川真由美、矢島博文
    • Organizer
      第61回高分子討論会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] キシログルカン/ヨウ素錯体の物理化学的特性とそれに及ぼす側鎖構造の効果2012

    • Author(s)
      三上恭平、加藤晴久、土屋好司、白川真由美、矢島博文
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館
    • Year and Date
      20120911-20120911
  • [Presentation] ジュランガム・キトサン/ヨウ素複合体の調製とその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      森田裕子、井口梓、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館
    • Year and Date
      20120911-20120911
  • [Presentation] キトサン-PEGグラフト及びブロック共重合体/ヨウ素複合体の調製及びその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      深堀理子、嵯峨しおり、上田新太郎、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館
    • Year and Date
      20120911-20120911
  • [Presentation] 温度応答性高分子ポリイソプロピルアクリルアミド-キトサングラフトおよびブロック共重合体とヨウ素の錯形成およびその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      木島央晶、齋藤宏紀、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館
    • Year and Date
      20120911-20120911
  • [Presentation] カードラン誘導体とヨウ素の錯体形成およびその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      小宮直人、石井萌、横山舞、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉大学けやき会館
    • Year and Date
      20120911-20120911
  • [Presentation] キトサン/ジュランガム複合体の作製とその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      井口梓、青景知弘、上田新太郎、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120529-20120531
  • [Presentation] キトサン-PEGグラフトおよびブロック共重合体/ヨウ素複合体の物理化学的特性およびそれらの生理活性2012

    • Author(s)
      嵯峨しおり、上田新太郎、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120529-20120531
  • [Presentation] キシラン-ヨウ素錯体の調製と物理化学的特性2012

    • Author(s)
      石井萌、加藤晴久、上田新太郎、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120529-20120531
  • [Presentation] キシログルカン/ヨウ素錯体の物理化学的特性に及ぼす側鎖効果とその生理活性評価2012

    • Author(s)
      加藤晴久、土屋好司、白川真由美、矢島博文
    • Organizer
      第61回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20120529-20120531
  • [Presentation] カードラン-水溶性高分子共重合体の合成とその物理化学的特性2012

    • Author(s)
      石井萌、横山舞、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2012-11-26

URL: 

Published: 2014-07-24  

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