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刺激応答型高分子ゲル膜による薬物の放出制御

研究課題

研究課題/領域番号 03453124
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 化学工学
研究機関東京工業大学 (1992-1993)
静岡大学 (1991)

研究代表者

中野 義夫  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30092563)

研究分担者 須藤 雅夫  静岡大学, 工学部, 教授 (80154615)
清田 佳美  静岡大学, 工学部, 助手 (60216504)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード高分子ゲル / 薬物送達システム / 放出制御 / 吸脱着 / 親水・疎水 / 電気透析 / 電解重合 / 荷電膜 / 吸着 / 膜電位 / イオン
研究概要

生体の体内動態に基づく信号(温度、化学物質、pH等の物理化学的変化)に応答して、必要な量の薬物(あるいは情報伝達物質)を必要な時にのみ放出する自己制御型薬物放出システムの応答制御方法の確立を目的としてシステム(1);物理化学的制御方法、システム(2);電気化学的制御方法の2面から検討した。その結果、以下のような結論を得た。
システム(1)では、感温性高分子ゲルのN-イソプロピルアクリルアミド共重合体ゲルについて、温度や外部溶液に依存した表面物性(親疎水のバランス)を明らかにし、有機分子の吸脱着制御剤として適用できることを明らかにした。ゲルの物理・化学的な網目構造、溶液pH、溶液構造(水構造)を種々の分子設計(合成法、構成モノマーの一次構造設計等)、電解質添加といった操作によって行い、ゲルの吸着特性に及ぼす影響を調べ、ゲルの吸着特性と機械的な強度を向上・制御する設計法を確立した。また一方で、イオン性ゲルを用いてゲルの収縮メカニズムを検討し、ゲル内外のイオンの物質移動とゲルの応答(収縮)の関連性を明らかにし、ゲル中の溶媒排出(薬物放出)制御因子ならびに制御方法を明らかにした。
システム(2)では、システム(1)で成果を得た感温性ゲルの物性を、ゲルに弱酸基をドーピングすることによって電気化学的に制御できることならびにそのメカニズムを明らかにした。また、イオントフォレシスによる薬物放出制御のため、導電性共役高分子膜を用い、その電気的な膜特性の検討を行った。水晶振動子微量天秤法によってドーパント種の膜内外への輸送過程をリアルタイムで経時的に膜の重量を測定することによって計測し、電気的な膜物性の制御によって薬物の膜透過を制御しうることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Y.Seida: "Transport of ions inside polymer gel in an electric field" J.Chem.Eng.Japan. 24. 755-760 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清田佳美: "感温型N-イソプロピルアクリルアミド共重合体ゲルの表面特性" 化学工学論文集. 18巻. 346-352 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Seida: "The effect of pH on the phase transition of N-isopropylacrylamide-sodium acrylate copolymer gel" J.Chem.Eng.Japan. 26. 328-330 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 清田佳美: "感温型高分子ゲルの物理・化学的構造と表面特性" 化学工学論文集. 20巻. 213-218 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中野義夫: "高分子ゲルの電気化学的放水制御" 化学工学シンポジウムシリーズ 化学工学会「生体材料工学」研究会編. (発表予定). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須藤雅夫: "電解重合ポリピロール膜のイオン交換・透過特性の電気制御" 化学工学シンポジウムシリーズ 化学工学会「生体材料工学」研究会編. (発表予定). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SEIDA AND Y.NAKANO: "TRANSPORT OF IONS INSIDE POLYMER GEL IN AN ELECTRIC FIELD" J.CHEM.ENG.JAPAN. 24. 755-760 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SEIDA AND Y.NAKANO: "SURFACE PROPERTIES OF TEMPERATURE-SENSITIVE N-ISOPRORYLACRYLAMIDE-CO-POLYMER GEL" KAGAKU KOKAGU RONBUNSHU. 18. 346-352 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SEIDA AND Y.NAKANO: "THE EFFECT OF pH ON THE PHASE TRANSITION OF N-ISOPROPYLACRYLAMIDE-SODIUM ACRYLATE COPOLYMER GEL" J.CHEM.ENG.JAPAN. 26. 328-330 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.SEIDA AND Y.NAKANO: "THE PHYSICAL AND CHEMICAL STRUCTURE OF TEMPERAURE-SENSITIVE POLYMER GEL AND ITS SURFACE PROPERTY" KAGAKU KOKAGU RONBUNSHU. 20. 213-218 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.NAKANO AND Y.SEIDA: "SOLVENT RELEASE IN POLYMER GEL BY ELECTROCHEMICAL METHOD, SYMPOSIUM SERIES OF CHEMICAL ENGINEERING" THE SOCIETY OF CHEMICAL ENGINEERING. IN PRESS.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SUDOH, H.ANDOH AND Y.NAKANO: "ELECTRICAL CONTROL OF ION-EXCHANGE AND TRANSPORT PROPERTIES OF ELECTROPOLYMERIZED POLYPYRROL MEMBRANE" SYMPOSIUM SERIES OF CHEMICAL ENGINEERING, THE SOCIETY OF CHEMICAL ENGINEERING. IN PRESS.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Seida: "The Effect of pH on the Phase Transition of N-Isopropylacrylamide-Sodium Acrylate Copolymer Gel" Journal of Chemical Engineering of Japan. 26. 328-330 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清田佳美: "感温型高分子ゲルの物理・化学的構造と表面特性" 化学工学論文集. 20. 213-218 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中野義夫: "高分子ゲルの電気化学的放水制御" 化学工学シンポジウムシリーズ. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sudoh: "Electrical Control of Ion-exchange and Transport Properties of Electropolymerized Polypyrrol Membrane" Extended Abstract of The 183rd Meeting of The Electrochem.Soc.1701 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 須藤雅夫: "電解重合ポリピロール膜のイオン交換・透過特性の電気制御" 化学工学シンポジウムシリーズ. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清田佳美: "高分子ゲルを用いた有機物の電気化学的吸脱着制御" 化学工学会研究発表講演要旨集(秋田). 32-33 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清田佳美: "感温性ゲルの吸着特性に及ぼすゲル構造と塩添加の効果" 化学工学会第58年会研究発表講演要旨集. 3. 205 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清田佳美: "電場におけるイオン性ゲル内の物質移動" 化学工学会第26回秋季大会研究発表講演要旨集. 110 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中野義夫: "刺激応答型高分子ゲルの化学システム" 化学工学会第59年会研究発表講演要旨集. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中野義夫: "高分子ゲル表面の親・疎水性の電気化学的制御と有機物の吸脱着" 化学工学会第59年会研究発表講演要旨集. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清田佳美: "感温性高分子ゲルの分離特性" 化学工学会第59年会研究発表講演要旨集. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 清田 佳美,中野 義夫: "感温型N-イソプロピルアクリルアミド共重合体ゲルの表面特性" 化学工学論文集. 18. 346-352 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Seida and Y.Nakano: "The Effect of pH on the Phase Transition of N-Isopropylacrylamide-Sodium Acrylate Copolymer Gel (投稿中)" J.Chemical Engineering Japan.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部 要二,清田 佳美,中野 義夫: "膨潤型薬物放出デバイスのモデル解析" 化学工学会第25回秋季大会講演要旨集. 171 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 木下 修一,清田 佳美,中野 義夫: "有機物吸着における感温性ゲルの構造と塩添加の効果" 第6回高分子ゲル研究討論会講演要旨集. 18-19 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sudoh,K.Minamoto et al.: "Transport Properties of Anion-Exchange Menbrane Prepared for Producing Hydrogen Peroxide in Acidic Solutions by Electrodialys of Peroxide Ions." J.Chemical Engineering Japan. 25. 170-176 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shiokawa, J.Kondoh, S.Sato & M.Sudoh: "Conductometric Titration Using SAW Sensor in Liquid." Technical Digest of The 11th Sensor Symposium. 189-192 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimi Seids,Yoshio Nakano: "Adsorption properties of organic matter onto temperatureーsensitive Nーisopropylacrylamide gel" Proceeding of the Second ChinaーJapanーUSA Symposium on Advanced Adsorption Separation Science and Technology. 2-4 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 清田 佳美,中野 義夫: "高分子ゲルの電気化学的放水制御" 化学工学会第24回秋季大会講演要旨集. 61 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimi Seida,Yoshio Nakano: "Transport of ions inside polymer gel in an electric field" J.Chem Eng.Japan. 24. 755-760 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 清田 佳美,中野 義夫: "感温型Nーイソプロピルアクリルアミド共重合体ゲルの表面特性" 化学工学論文集. 18. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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