| 研究課題/領域番号 |
12450364
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
合成化学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
菊池 純一 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (90153056)
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| 研究分担者 |
佐々木 善浩 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (90314541)
橋詰 峰雄 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助手 (40333330)
有賀 克彦 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教授 (50193082)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2001年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
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| キーワード | 有機-無機複合材料 / セラソーム / ナノ微粒子 / セラミックス / リポソーム / 二分子膜 / 人工多細胞 / 人工組織 / 光触媒 / 分子デバイス / 交互積層 / 多細胞モデル / 光触媒機能 / ゾル-ゲル法 / 脂質リポソーム / 膜物性 |
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| 研究概要 |
本研究では、新規の有機-無機複合材料として、セラミック表面をもつ脂質リポソームの開発を目的とした。リポソームは、リン脂質などの生体膜構成脂質を水に分散して得られる二分子膜型の有機小胞体であり、従来は生体膜モデルやドラッグキャリアーに用いられてきた。一方、有機材料と無機材料の特性を融合した有機-無機ハイブリッドの機能が近年注目されている。このような観点から、本研究ではリポソーム上をシリカ等のセラミックスでコーティングした新規の有機-無機ハイブリッド小胞体を作製し、その機能を探索した。本研究の成果を以下にまとめる。
1.有機-無機複合ベシクル「セラソーム」の開発
リポソーム形成能をもつ脂質の頭部にトリアルコキシシリル基を導入した種々の二本鎖型脂質を新たに設計した。水中において、これら脂質頭部位の加水分解と重縮合、ならびに脂質の自己集合をバランスよく進行させることで、膜表面にシリカセラミックス類似の無機骨格を有するリポソーム「セラソーム」の作製に成功した。
2.「セラソーム」の物性、表面修飾ならびに機能化
セラソームは、区画形成能やゲル-液晶相転移挙動などリポソームの特徴を保持しているが、その構造安定性は従来型のリポソームに比べて飛躍的に増大することを見出した。また、その構造安定性は、膜表面に形成されるシロキサンネットワークの発達度に大きく依存し、セラソームの表面修飾によって光触媒作用など種々の機能性を導入できることもわかった。
3.「セラソーム」の三次元組織化
セラソームの構造安定性は、従来のリポソームでは不可能であった基板上へのベシクル集積化を可能にし、交互積層法を用いることで、セラソームの階層的な三次元組織体を構築できることを明らかにした。その結果、従来は水中において単細胞モデルとして扱われてきたリポソームの研究を、固体基板上へ、更には人工多細胞体から人工組織へと拡張できる道を拓いた。
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