高密度表面グラフト法による多機能ナノ微粒子の設計と特性解析

Research Project

Project/Area Number	09J04319
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Research Field	Polymer chemistry
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	小川倫弘 Kyoto University, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY)	2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords	ナノ微粒子 / 医用イメージング / フッ素NMR / MRI / リビングラジカル重合 / デンドリマー開始剤 / 分子プローブ / 水溶性
Research Abstract	本研究では、医用イメージング用19F-MRI造影剤としてフッ素含有ナノ微粒子の開発を行った。末端に16個のアミノ基を有するポリアミドアミンデンドリマー(PAMAM-NH2)からプロモ基をもつデンドリマー重合開始剤を合成した。このデンドリマー表面からリビングラジカル重合法によりフッ素モノマーを制御重合させることにより、高密度含フッ素高分子ナノ微粒子の作製に成功した。これまでの研究で作製した微粒子の分子量は精密に制御され、その粒径は分子量に依存して3-25nmに制御できることがわかった。また生成した含フッ素高分子ナノ微粒子は鋭い^<19>F-NMRシグナルを示すことがわかり、^<19>F-MRI造影剤として有効に機能することがわかった。次の課題として、フッ素含有ナノ微粒子を水溶化するための分子設計を行った。生体系においてナノ微粒子をイメージングプローブとして用いるためには、水溶性であることが必須である。リビングラジカル重合法の利点を活かし、高分子鎖の末端から双性イオンモノマーをブロック共重合することで、生成高分子の分子量に依存した15-80nmの粒径をもつ水溶性含フッ素ナノ微粒子の作製に成功した。また、ナノ微粒子の水溶液をin vitroで19F-MRIにより撮像したところ、粒子濃度で1マイクロモルという非常に低濃度でも信号を検出でき、19F-MRIの造影剤としての有用性を示すことができた。