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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Innovative Targeting Hybrid Artificial Pulmonary Surfactant Preparations by Nanomedicine

Research Project

Project/Area Number 26350534
Research InstitutionNagasaki International University

Principal Investigator

柴田 攻  長崎国際大学, 薬学部, 教授 (10117129)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords表面・界面物性 / 肺サーファクタント / ナノ医薬品 / インテリジェント・ナノ材料 / Langmuir単分子膜 / ナノ機能材料 / 呼吸急迫症候群 / 偏光変調赤外吸収法(PM-IRRAS)
Outline of Annual Research Achievements

部分フッ素化両親媒性物質を肺サーファクタント薬剤に添加し、その薬効の増大の遂行をはかる基盤研究の一環として、比較的鎖長の短いパーフルオロヘキシル(F6) 鎖を有した部分フッ素化両親媒性物質(F6H9OH)と生体膜成分であるコレステロール(Ch)、ペンタデカノール(H15OH)、ジパルミトイルフォスファチジルコリン(DPPC)との二成分相互作用及びその界面挙動をLangmuir単分子膜手法により精査した。298.2 K、0.15M NaCl下相液の条件下で、F6H9OHは典型的なdisordered/ordered膜を形成した。二成分Ch/F6H9OH、H15OH/F6H9OH、DPPC/F6H9OH系にて二次元の相図を作製したところ、全ての三系は正の共沸混合物型を示すことが分かった。更にこれら二成分系の転移圧及び崩壊圧は、モル分率の関数として変化を伴った。これらの結果と、混合の過剰ギブスエネルギーの関係から、両成分の混和挙動が示唆された。また各種形態画像から、F6H9OHの添加により全ての脂質が流動化(分散化)が観察された。殊に、Ch/F6H9OH及びH15OH/F6H9OH系の高モル分率において、disordered/ordered相の転移圧変化を原子間力顕微鏡画像により捉えることに成功した。この結果は、純系F6H9OHがdisordered/ordered相転移を示すことを裏付けるものであり、更に高モル分率における各二成分系の混和性を支持する結果でもあった。殊に本研究の成果は,広範な呼吸器疾患 (喘息, SARS, COPD等) への適用拡大及び貢献の可能性が示唆された。

  • Research Products

    (21 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Dept. of Chemistry, Univ. of Maiami(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Dept. of Chemistry, Univ. of Maiami
  • [Int'l Joint Research] Inst. of C.Sadron, Univ. of Strasbourg(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Inst. of C.Sadron, Univ. of Strasbourg
  • [Int'l Joint Research] Dept. of Chem. Eng., Curtin University(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      Dept. of Chem. Eng., Curtin University
  • [Journal Article] Interfacial Properties of Binary Systems Composed of DPPC and Perfluorinated Double Long-Chain Salts with Divalent Counterions of Separate Electric Charge2017

    • Author(s)
      Riku Kato, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 66 Pages: 479-489

    • DOI

      10.5650/jos.ess16208

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] beta-Galactosidase Langmuir Monolayer at Air/X-gal Subphase Interface2016

    • Author(s)
      Shiv K. Sharma, Shanghao Li, Miodrag Micic, Jhony Orbulescu, Daniel Weissbart, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata, and Roger M. Leblanc
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 120 Pages: 12279-12286

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.6b09020

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Ionic Nature of a Gemini Surfactant at the Air/Water Interface2016

    • Author(s)
      Chi M. Phan, Cuong V. Nguyen, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata, and Thanh V. Nguyen
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 32 Pages: 12842-12847

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b03484

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Langmuir Monolayer Interaction of Perfluorooctylated Long-Chain Alcohols with Biomembrane Constituents2016

    • Author(s)
      Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata,
    • Journal Title

      Encyclopedia of Biocolloid and Biointerface Science

      Volume: 1 Pages: 597-608

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interfacial Phenomena of Pulmonary Surfactant Preparations2016

    • Author(s)
      Hiromichi Nakahara, Sannamu Lee, Osamu Shibata
    • Journal Title

      Encyclopedia of Biocolloid and Biointerface Science

      Volume: 2 Pages: 885-904

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interactions of a Tetrazine Derivative with Biomembrane Constituents: A Langmuir Monolayer Study2016

    • Author(s)
      Hiromichi Nakahara, Masayori Hagimori, Takahiro Mukai, Osamu Shibata
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 32 Pages: 6591-6599

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b00997

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] IDPPCと種々の電荷分離スペーサーを持つ2本鎖フッ素化両親媒性物質の2成分Langmuir単分子膜挙動2016

    • Author(s)
      加藤 陸、中原 広道、柴田  攻
    • Organizer
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [Presentation] 還元型テトラジン誘導体と生体膜構成脂質の相互作用評価2016

    • Author(s)
      中原 広道,萩森 政頼,向  高弘,柴田  攻
    • Organizer
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [Presentation] 還元型テトラジン誘導体と生体膜構成脂質の二成分Langmuir単分子膜挙動2016

    • Author(s)
      川田 亮介、中原 広道、萩森 政頼、向  高弘、柴田  攻
    • Organizer
      物理化学インターカレッジ(兼油化学界面科学部会九州地区講演会)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [Presentation] 偏光変調赤外反射吸収法による部分フッ素化アルカン/DPPC2成分系単分子膜の表面ミセル形成の評価2016

    • Author(s)
      尾辻  優、中原 広道、Marie Pierre Krafft、柴田  攻
    • Organizer
      物理化学インターカレッジ(兼油化学界面科学部会九州地区講演会)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [Presentation] 生体関連物質(DPPC)と2本鎖フッ素化両親媒性物質の界面挙動2016

    • Author(s)
      加藤 陸、中原 広道、柴田  攻
    • Organizer
      物理化学インターカレッジ(兼油化学界面科学部会九州地区講演会)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [Presentation] PM-IRRAS法によるジェミニ型部分フッ素化アルカンの表面ミセル構造解析2016

    • Author(s)
      中原 広道、Krafft Marie Pierre、秋貞 英雄、柴田  攻
    • Organizer
      第55回日本油化学会年会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [Presentation] Interfacial behavior of gemini type perfluorinated surfactants with DPPC at the air-water interface- effect of spacer length2016

    • Author(s)
      Riku Kato, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata
    • Organizer
      30th CONFERENCE OF THE EUROPEAN COLLOID AND INTERFACE SOCIETY
    • Place of Presentation
      ROME, ITALY
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Binary interactions of a tetrazine derivative with biomembrane constituents at the air-water interface2016

    • Author(s)
      Hiromichi Nakahara, Masayori Hagimori, Takahiro Mukai, Osamu Shibata
    • Organizer
      30th CONFERENCE OF THE EUROPEAN COLLOID AND INTERFACE SOCIETY
    • Place of Presentation
      ROME, ITALY
    • Year and Date
      2016-09-04 – 2016-09-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surface behavior of Gemini type perfluorinated surfactants with DPPC at the air-water interface- spacer length effect2016

    • Author(s)
      Riku Kato, Hiromichi Nakahara, Osamu Shibata
    • Organizer
      16th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ORGANIZED MOLECULAR FILMS (ICOMF16-LB16)
    • Place of Presentation
      HELSINKI, FINLAND
    • Year and Date
      2016-07-25 – 2016-07-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Surface properties of binary components of partiaaly fluorinated alkanes and DPPC: A PM-IRRAS study2016

    • Author(s)
      Hiromichi Nakahara, M. P. Krafft, Osamu Shibata
    • Organizer
      16th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ORGANIZED MOLECULAR FILMS (ICOMF16-LB16)
    • Place of Presentation
      HELSINKI, FINLAND
    • Year and Date
      2016-07-25 – 2016-07-29
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 長崎国際大学

    • URL

      http://www.niu.ac.jp/

  • [Remarks] 長崎国際大学・薬学部・薬品物理化学研究室

    • URL

      http://www.niu.ac.jp/~pharm1/lab/physchem/indexenglish.html

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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