2013 Fiscal Year Annual Research Report
固体プラズマを利用した光応答性高分子の創生に関する研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Plasma medical innovation |
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| Project/Area Number |
25108516
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
黒澤 茂 独立行政法人産業技術総合研究所, 環境管理技術研究部門, 研究部門付 (30356951)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | メカノケミカル反応 / メカノケミカル重合 / 両親媒性ブロック共重合体 / 高分子ミセル / 光治療用高分子ミセル |
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| Research Abstract |
メカノケミカル反応を用い常温・常圧下での固相反応の下（固体プラズマを開始剤とするため溶剤・重合開始剤・反応停止剤を使わず）に生体適合性と溶媒分散性に優れた2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)ポリマーを主成分としフラーレン、および金属フタロシアニン誘導体を光変換分子成分とする光治療用高分子材料を合成し、その高分子が溶液中で形成する光応答性高分子ミセルが近赤外光やX線照射により一重項酸素を効率的な生成する光応答性及び光線力学的治療用途の性能を探索する。
メカノケミカル固相重合は、溶媒や開始剤を用いずにモノマーのみで定量的に進行し、かつ分子量分布の狭い高分子が得られることより、高分子ミセルの素材となる両親媒性ブロック共重合体合成にとって大変有用な方法と言える。本研究では、生体適合性を有し、光応答性を付与した機能性高分子ミセル開発を目指す。平成25年度の研究成果をまとめると以下の２点となる。
１．メカノケミカル固相重合により糖のビニルモノマーを親水部とする両親媒性ブロック共重合体を合成し、ｐH応答性の高分子ミセルを構築した。本高分子ミセルは、モデルがん細胞に取り込まれるとともに、リソソームなどの酸性部位において、薬物を放出することを見出した。
２．フォトクロミック分子を疎水部に導入した両親媒性ブロック共重合体をメカノケミカル固相重合により合成した。本ブロック共重合体により構築した高分子ミセルは、紫外線照射により内包する薬物を放出することが明らかになった。本知見は、今後の光治療用高分子ミセル創成の基礎的知見として、有用であると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
メカノケミカル固相重合は、溶媒や開始剤を用いずにモノマーのみで定量的に進行し、かつ分子量分布の狭い高分子が得られることより、高分子ミセルの素材となる両親媒性ブロック共重合体合成にとって大変有用な方法と言える。本研究では、生体適合性を有し、光応答性を付与した機能性高分子ミセル開発を目指す。生体適合性の高いリン脂質モノマーである2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)を親水性ブロックとし、癌細胞への一重項酸素放出制御を行うため光応答する機能性分子を疎水性ブロックに導入した両親媒性ブロック共重合体をメカノケミカル固相重合により合成する。
本研究では、光応答性の部位となるフタロシアニンやポルフィリン誘導体等の合成と単離が難しく、このため研究計画での進捗がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
メカノケミカル固相重合は、溶媒や開始剤を用いずにモノマーのみで定量的に進行し、かつ分子量分布の狭い高分子が得られることより、高分子ミセルの素材となる両親媒性ブロック共重合体合成にとって大変有用な方法と言える。本研究では、生体適合性を有し、光応答性を付与した機能性高分子ミセル開発を目指す。生体適合性の高いリン脂質モノマーである2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)を親水性ブロックとし、癌細胞への一重項酸素放出制御を行うため光応答する機能性分子を疎水性ブロックに導入した両親媒性ブロック共重合体をメカノケミカル固相重合により合成する。
本研究では、光応答性の部位となるフタロシアニンやポルフィリン誘導体等の合成と単離が難しく、進捗がやや遅れている。
平成26年度の研究の推進方策としては、当該のポルフィリン誘導体等の合成に注力し、「プラズマ医療科学の創成」の新学術領域研究の大きな発展に寄与できる可能性を有する光治療用高分子ミセル創成を目指す。
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