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pHと温度の2つの外部刺激に応答するマイクロカプセル表面の設計

研究課題

研究課題/領域番号 10680805
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京理科大学

研究代表者

牧野 公子  東京理科大学, 薬学部・製薬学科, 助教授 (40147509)

研究分担者 大島 広行  東京理科大学, 薬学部・製薬学科, 教授 (60176873)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードPoly(NIPAAm) / 温度応答性ゲル / 薬物デバイス / ミクロスフィア / ナノスフィア / マイクロカプセル / タンパク質吸着 / 細胞吸着 / 刺激応答性 / タンパク質 / 細胞 / 吸着 / 脱着 / DDS / 温度 / pH / 相移転 / ゲル / ポリエチレングリコール / 電気泳動 / 赤血球 / 相転移
研究概要

Poly(NIPAAm)を用いて、高温側で収縮し、低温側で膨潤するようなミクロスフィアおよびナノスフィアを調製した。我々は、ゲルの刺激応答性はゲルのサイズに依存して変化する事(微少なゲルほど高い応答性を示す)を界面科学的検討によって示した。次に我々は刺激応答性マイクロカプセルを調製した。界面重合法で調製したマイクロカプセルの膜はナノオーダーの厚さを持つので、pHと温度の2つの刺激に応答する事が可能であった。先ず、L-lysineを基本骨格として側鎖にisopropy1基を持ち、両末端に1級amine基を持つL-1ysineisopropylamine(LIPA)を合成した。LIPAにOrnを加え、水層とした。terephthaloyldichloride(TPC)を含有する油相中に分散すると、水/油界面で界面重合反応が起きて、Poly(LIPA-Orn-TPC)マイクロカプセルが得られた。高分子を薬物デバイスとして生体内に投与した場合を考慮して、Poly(NIPAAm)粒子とアルブミンとの相互作用を25、33、35°Cにおいて検討した。アルブミンのPoly(NIPAAm)表面への吸着量は温度が高い程増加した。各々の温度における吸着はラングミュア型の単分子吸着である事が確認された。しかし、一旦吸着したアルブミンは温度を低下させても脱着しなかった。これは、ゲルが膨潤した事によって、ゲルの網目構造が広がり吸着サイトが増加した為と考えられる。さらに、Poly(NIPAAm)で表面をコートしたガラス球を用いて細胞との相互作用を25、33、35°Cで検討した。細胞の吸着量は温度が高い時に増加した。また、温度を低下させると、細胞は脱着した。細胞はアルブミン分子に比べて極めて大きな粒子径を持つため、膨潤により広がったゲルの網目構造内部に入り込めないためであると考えられる。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Kimiko Makino., et al.: "Sustained release of hydrophobic materials from sonochemically prepared bovine serum albumin microcapsules"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 23. 59-64 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino., et al.: "Preparation and properties of thermosensitive hydrogel microcapsules"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 22. 259-263 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino: "Size-dependent thermosensitivity of Poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid) hydrogel microspheres prepared by a membrane emulsification method"J. Oleo Science. 50. 407-413 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] kimiko Makino., et al.: "Dependence of temperature-sensitivity of poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid) hydrogel microspheres upon their sizes"Studies in Surface Science and Catalysis. 355-358 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino., et al.: "Aggregation behavior of poly (N-isopropylacrylamide) microspheres"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces,. 20. 347-353 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino., et al.: "Sonochemically prepared bovine serum albumin microcapsules : Factors affecting the distribution and the microencapsulation yield"22Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 22. 251-255 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino: "Encyclopedia, Arthur Hubberd Ed., "Thermosensitive Gels""Marcel Dekker, Inc., NY (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Taro Mizorogi, Shizutoshi Ando, Takeyo Tsukamoto, and Hiroyuki Ohshima: "Sustained release of hydrophobic materials from sonochemically prepared bovine serum albumin microcapsules"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 23. 59-64 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Yohei Fujita, Ken-ichi Takao, Susumu Kobayashi, and Hiroyuki Ohshima: "Preparation and properties ofthermosensitive hydrogel microcapsules"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 21. 259-263 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Taro Mizorogi, Shizutoshi Ando, Takeyo Tsukamoto, and Hiroyuki Ohshima: "Sonochemically prepared bovine serum albumin microcapsules : Factors affecting the size distribution and the microencapsulation yield"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 22. 251-255 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino: "Size-dependent thermosensitivity of poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid) hydrogel microspheres prepared by a membrane emulsification method."J.Oleo.Science. 50. 407-413 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino. Hideki Aeata. and Hirovuki Ohshima: "Dependence of temperature-sensitivity of poly (N-isoprppylacrylamid-co-acrylicacid) hydrogel microspheres upon their sizes."Studies in Surface Science and Catalysis. 132. 355-358 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Hitoshi Kado, and Hiroyuki Ohshima: "Aggregation behavior of poly (N-isopropylacrylamide) microspheres."Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 20. 347-353 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Jiro Hiyoshi and Hiiroyuki Ohshima: "Effects ofthermosensitivity of poly (N-isopropylacrylamide) hydrogel upon the duration ofa lag phase at the beginning of the drug release from the hydrogel."Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 20. 341-346 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Hideki Agata, and Biroyuki Ohshima: "Dependence of temperature-sensitivity of poly (N-isoprppylacrylamid(-co-acrylicacid) hydrogel microspheres upon their sizes."J.Colloid Interface Sci.. 230. 128-134 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino, Jiro Hiyoshi, and Hiroyuki Ohshima: "Kinetics of swelling and shrinking of poly (N-isopropylacrylamide) ' hydrogels at different temperatures."Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. 19. 197-204 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino: ""Thermosensitive Gels""Encyclopedia,Arthur Hubbard Ed. (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimiko Makino: "Size-dependent thermosensitivity of poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid)hydrogel microspheres prepared by a membrane emulsification method. Phase transition temperature changes depending on the hydrogel size"J.Oleo Science. 50. 407-413 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kimiko Makino et al: "Preparation and properties of thermosensitive hydrogel microcapsules"Colloids and Surfaces B:Biointerfaces. 21. 259-263 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kimiko Makino et al: "Sonochemically prepared bovine serum albumin microcapsules: Factors affecting the size distribution and the microencapsulation yield"Colloids and Surfaces B:Biointerfaces. 22. 251-255 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kimiko Makino et al: "Sustained release of hydrophobic materials from sonochemically prepared bovine serum albumin microcapsules"Colloids and Surfaces B:Biointerfaces. 23. 59-64 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kimiko Makino: "Encyclopedia,Arthur Hubbard Ed.,"Thermosensitive Gels""Marcel Dekker,Inc.,NY(in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino, et.al: "Kinetics of swelling and shrinking of poly (N-isopropyl-acrylamide) hydrogels at different temperatures."Colloids and Surfaces B : Biointerfaces,. 19. 197-204 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino: "Dependence of temperature-sensitivity of poly (N-isopropylacrylamide-coacrylic acid) hydrogel microsperes upon their sizes"J.Colloid Interface Sci.,. 230. 128-134 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et.al: "Preparation and properties of thermosensitive hydrogel microcapsules."Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et.al: "Effects of thermosensitivity of poly (N-isopropylacrylamide) hydrogel upon the duration of a lag phase at the beginning of the drug release from the"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et.al: "Dependence of temperature-sensitivity of poly (N-isopropylacrylamide-coacrylic acid) hydrogel microspheres upon their sizes"Studies in Surface Science and catalysis. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et.al: "Aggregation behavior of poly (N-isopropylacrylamide) microspheres"Colloids and Surfaces B : Biointerfaces. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino: "Interfacial Dynamics, N.Kallay Ed."Marcel Dekker, Inc.,NY. 741 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino: "Interfacial Electrokinetics and Electrophoresis, A.V.Delgado Ed.,"Marcel Dekker, Inc.,NY (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et.al.: "Preparation of hydrogel microcapsules"Colloids and Surfaces B:Biointerfaces. 12. 97-104 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et al: "Interaction between charged soft microcapsules and red blood cells"Colloids and Surfaces B:Biointerfaces. 13. 287-297 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Makino et.al.: "Two-layer structure of microcapsule membrane as predicted from electrophoretic studies"J.Colloid Interface Sci.. 218. 275-281 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kimiko Makino: "“Thermosensitive Gels", Interfacial Dynamics, C, 16" Marcel Dekker, (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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