2012 Fiscal Year Annual Research Report
瞬間硬化性樹脂とマイクロバブルから作る中空マイクロカプセルの開発および実用化
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24360066
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
幕田 寿典 山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40451661)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | マイクロバブル / 超音波 / マイクロカプセル / 画像診断システム / ドラッグデリバリー |
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| Research Abstract |
本年度の研究では、中空超音波ホーンから瞬間的にマイクロバブルを発生させる技術の開発により、従来法では困難とされていた瞬間硬化性樹脂であるシアノアクリレートの蒸気をマイクロバブル化することが可能となった。その結果、シアノアクリレート蒸気を水中にマイクロバブルとして吹き込むという単純な工程で、シアノアクリレート中空マイクロカプセルを用意に生成することに成功した。本手法で生成するシアノアクリレート中空マイクロカプセルのほとんどは直径10μm以下であり、シアノアクリレート樹脂も手術にも使われるなど生体適合性も有していることから、断熱材などの工業材料だけでなく、超音波造影剤など医療材料としても期待できる。
また、シアノアクリレート中空マイクロカプセルの医療への応用可能性に関して、超音波診断装置を用いて模擬流路中におけるシアノアクリレート中空マイクロカプセルの造影効果を有することも確認した。音響信号の経時的な減衰については高速度カメラによる撮影の結果、音響場に起因して凝集が起きていることが確認された。更に本シアノアクリレート中空マイクロカプセルはカプセル膜表面および膜材料内部への蛍光色素の取り込み可能であることも確認できたことから、シアノアクリレート中空マイクロカプセルを超音波造影および超音波で制御するDDSへの利用の可能性が示唆された。今後は本中空マイクロカプセルの安全性の検証や詳細な音響特性の解明を行い、任意の薬剤(抗がん剤など副作用の非常に強い薬剤)を任意の場所に供給する薬剤輸送の技術の開発に繋げて行きたいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までの研究では、『超音波によるマイクロバブル発生技術』を用いて、水との接触で即座に膜形成するシアノアクリレートの蒸気を、膜形成より早くマイクロバブル化することに成功し、容易にシアノアクリレート中空マイクロカプセルを生成することが可能となった。引き続き新しい工業材料・医療材料に向けた研究を続ける予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
医療用途に適用可能なサイズおよび収量の確保に向けて、超音波周波数、ホーン形状、カプセル生成条件の最適化を行なう。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度の予算においては、必要物品を想定より安価に購入できたこと、およびアジアへの海外出張で旅費が抑制されたことなどにより、直接経費次年度使用額が発生した。これについては、次年度購入を予定しているレーザ回折式粒度分布測定装置の予算および実験に要する消耗品購入予算として使用する予定である。
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