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2013 Fiscal Year Annual Research 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

β-グルカンの自己集合を利用し、抗腫瘍性薬物ヨウ素を送達する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グラフト(g) およびブロック(b)共重合化によるβ-グルカンの水溶化およびその高分子会合体の構築を図り、それらとヨウ素の相互作用を物理化学的測定により評価した。平成23、24年度において、β-グルカンとして、キトサン(Ch)およびカードラン(Cur)を、また親水性ポリマーとして、ポリエチレングリコール(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、Ch系については、Ch-b-PEG、Ch-g-PEG、Ch-g-PNIPAAm、Ch-b- PNIPAAm共重合体の合成に、一方、Cur 系については、TEMPO酸化によりCur-g-PEGおよびCur-g-PNIPAAm共重合体の合成に成功した。昨年25年度においては、還元的アミノ化法によりCur-b-PEGおよびCur-b-PNIPAAm共重合体を合成するとともに、腫瘍細胞のレセプターに対する葉酸リガンドを修飾した親水性ポリマーと各β-グルカンとの共重合体を合成した。本研究で調製したヨウ素錯体の物理化学的特性に対するpHおよび温度依存性から、すべての共重合体系錯体はpH7.4および37℃の生体環境で安定であり、特にCh系錯体については細胞内pHの5付近においてヨウ素の徐放性を観測した。動的光散乱測定による構造特性解析の結果、グラフト共重合体はサイズ50-100nm程度のナノゲル構造を、またブロック共重合体は約100nmの高分子ミセルを形成することがわかった。以上の結果、本研究で合成したβ-グルカン共重合体-ヨウ素錯体はアクティブターゲット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として充分に期待できると結論された。

  • Research Products

    (30 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Solid-state calculations of poly(vinylidene fluoride) using the hybrid DFT method: spontaneouspolarization of polymorphs2014

    • Author(s)
      Akira Itoh, Yoshiyuki Takahashi, Takeo Furukawa, and Hirofumi Yajima
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 46 Pages: 207-211

    • DOI

      10.1038/pj.2013.96

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface characterization and assessment of cell attachment capabilities of thin films fabricated by ion-beam irradiation of poly(l-lactic acid) substrates2013

    • Author(s)
      Toshiyuki Tanaka, Yoshiaki Suzuki, Koji Tsuchiya, and Hirofumi Yajima
    • Journal Title

      Applied Surface Science

      Volume: 265 Pages: 281-285

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.10.196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular logistics using cytocleavable polyrotaxanes for the reactivation of enzymes delivered in living cells2013

    • Author(s)
      Atsushi Tamura, Go Ikeda, Ji-Hun Seo, Koji Tsuchiya, Hirofumi Yajima, Yoshihiro Sasaki, Kazunari Akiyoshi, and Nobuhiko Yui
    • Journal Title

      Scientific reports

      Volume: 3 Pages: 2252/1-2252/9

    • DOI

      10.1038/srep02252

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of cell attachment capabilities of poly-L-lactic acid films by modification of surface properties with ion-beam irradiation2013

    • Author(s)
      Toshiyuki Tanaka, Yoshiaki Suzuki, Koji Tsuchiya, and Hirofumi Yajima
    • Journal Title

      Surface and Coatings Technology

      Volume: 218 Pages: 162-166

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2012.12.047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High purity and yield separation of semiconducting single-walled carbon nanotubes dispersed in aqueous solutions with density gradient ultracentrifugation using mixed dispersants of polysaccharides and surfactants2013

    • Author(s)
      Koji Tsuchiya, Katsumi Uchida, Yoshiya Kaminosono, Kazushi Shimizu, Tadahiro Ishii, and Hirofumi Yajima
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 035102

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.035102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Factors influencing the luminescence intensity of europium(III) complexes prepared via synergistic extraction2013

    • Author(s)
      Sayaka Tamaki, Yuko Hasegawa, and Hirofumi Yajima
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: 105 Pages: 262-266

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2012.11.075

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel method using hybrid markers: development of an approach for pulmonary measurement of multi-walled carbon nanotubes2013

    • Author(s)
      Makoto Ohnishi, Hirofumi Yajima, Tatsuya Kasai, Yumi Umeda, Masahiro Yamamoto, Seigo Yamamoto, Hirokazu Okuda, Masaaki Suzuki, Tomoshi Nishizawa, and Shoji Fukushima
    • Journal Title

      Journal of Occupational Medicine and Toxicology

      Volume: 8 Pages: 30-37

    • DOI

      10.1186/1745-6673-8-30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Cell Adhesion and Detachment on Antibody-Immobilized Thermoresponsive Surfaces by Temperature Changes2013

    • Author(s)
      Jun Kobayashi, Masanori Nishi, Yoshikatsu Akiyama, Masayuki Yamato, Hirofumi Yajima, and Teruo Okano
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: 25 Pages: 637-643

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 阿蘇黄土リモナイト(褐鉄鉱)のセシウム放射線量低減効果-原発事故によ る放射線汚染土壌改良対策及び復旧・復興に向けてのリモナイトの活用と今後の 展望-2013

    • Author(s)
      矢島博文
    • Journal Title

      日本アイソトープ協会誌

      Volume: 715 Pages: 14-18

  • [Presentation] Application of chitosan/carbon micro coil composite scaffolds to bone regeneration materials2013

    • Author(s)
      K. Bando, T. Aokage, K. Tsuchiya, X. Chen, S. Motojima, and H. Yajima
    • Organizer
      第23回日本MRS年次大会
    • Place of Presentation
      横浜情報文化センター
    • Year and Date
      20131209-20131211
  • [Presentation] 骨組織工学におけるキトサン/カーボンマイクロコイル複合膜の新規骨再生材料2013

    • Author(s)
      坂東加奈子、青景知弘、土屋好司、陳秀琴、元島栖二、矢島博文
    • Organizer
      2013年材料技術研究協会討論会
    • Place of Presentation
      東京理科大学野田校舎セミナーハウス
    • Year and Date
      20131206-20131207
  • [Presentation] 分解性機能を有するポリロタキサンー酵素複合体の調製と細胞内導入への応用2013

    • Author(s)
      池田剛、田村篤志、土屋好司、矢島博文、由井伸彦
    • Organizer
      第35回日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      20131125-20131126
  • [Presentation] 阿蘇黒ボク土およびその抽出フミン酸のセシウム/ストロンチウムの吸着能2013

    • Author(s)
      吉岡奈紗、中田圭美、伊藤忠義、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      日本腐植物質学会第29回講演会
    • Place of Presentation
      佐賀大学本庄キャンパス
    • Year and Date
      20131121-20131122
  • [Presentation] 竹材堆肥物由来のフルボ酸を用いた骨再生足場材料の作製2013

    • Author(s)
      中田圭美、坂東加奈子、坂上晋太郎、川東正幸、高味充日児、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      日本腐植物質学会第29回講演会
    • Place of Presentation
      佐賀大学本庄キャンパス
    • Year and Date
      20131121-20131122
  • [Presentation] 竹材堆肥抽出腐植物質の特性解析2013

    • Author(s)
      伊藤忠義、中田圭美、竹中雅博、高味充日児、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      日本腐植物質学会第29回講演会
    • Place of Presentation
      佐賀大学本庄キャンパス
    • Year and Date
      20131121-20131122
  • [Presentation] 平成25年度ヨウ素学会受賞講演:分子集合性βl,4-グルカン・ヨウ素複合体を利用した環境応答性ナノバイオ材料の創製と医療展開2013

    • Author(s)
      矢島博文
    • Organizer
      第16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
      20130918-20130918
    • Invited
  • [Presentation] キトサンーPEGグラフト及びブロック共重合体/ヨウ素複合体の調製と物理化学的特性およびその生理活性2013

    • Author(s)
      嵯峨しおり、上田新太郎、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第16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
      20130918-20130918
  • [Presentation] キトサンー葉酸修飾ポリエチレングリコァルグラフト共重合体/ヨウ素複合体の調製及びその物理化学的特性評価2013

    • Author(s)
      甲斐詢平、深堀理子、嵯峨しおり、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第16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
      20130918-20130918
  • [Presentation] カードランーPNIPAAm共重合体/ヨウ素複合体の調製と物理化学的特性およびその生理活性2013

    • Author(s)
      加藤正彦、横山 舞、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第16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
      20130918-20130918
  • [Presentation] カードラン‐PEG共重合体/ヨウ素複合体の調製とその物理化学的特性2013

    • Author(s)
      本田雄士、石井 萌、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第16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
      20130918-20130918
  • [Presentation] アミロース/ヨウ素錯体の構造特性に及ぼす反応因子依存性2013

    • Author(s)
      豊田智光、石井 萌、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第16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
      20130918-20130918
  • [Presentation] カーボンナノチューブ/パーフルオロアルコキシ樹脂複合塗布膜の作製とその物理化学的特性2013

    • Author(s)
      桜井僚、長岡朋弥、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] カードラン-PNIPAAm共重合体の合成とその物理化学的特性2013

    • Author(s)
      横山 舞、石井 萌 、土屋 好司、矢島 博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [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2013

    • Author(s)
      嵯峨 しおり、上田 新太郎、土屋 好司、矢島 博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] ビオチン修飾二層カーボナノュ ブバイオセンサーの作製とそのバイオセンサー機能2013

    • Author(s)
      長屋祐香、久野晃弘、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] スピロベンゾピラン導入高分子ミ セルの光応答挙動2013

    • Author(s)
      田中智子、越後優、土屋好司、矢島博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] キトサン /カーボンマイクロコイル複合足場材料の作製と骨再生への機能化2013

    • Author(s)
      坂東加奈子、青景知弘、土屋好司、陳秀琴、元島栖二、矢島博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] カードラン-ポリエチレングリコール共重合体の合成とその物理化学的特性2013

    • Author(s)
      石井 萌、横山 舞、土屋 好司 、矢島 博文
    • Organizer
      第62回高分子討論会
    • Place of Presentation
      金沢大学角間キャンパス
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 光刺激によるリオトロピック液晶の可逆的光学異方性制御2013

    • Author(s)
      土屋好司、赤川典子、矢島博文
    • Organizer
      日本油化学会第52回年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] Effect of the structural quality of carbon nanotubes on the antidegradation and electrical conductivity of carbon nanotubes/rubber composites2013

    • Author(s)
      Koji Tsuchiya, Tomoya Nagaoka, Yoshiyuki Takahashi, and Hirofumi Yajima
    • Organizer
      NT13: The Fourteenth International Conference on the Science and Application of Nanotubes
    • Place of Presentation
      Aalto University, Espoo, Finland
    • Year and Date
      20130624-20130628

URL: 

Published: 2015-05-28  

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