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乳化重合法によるポリアミノ酸ビーズの設計と生体材料としての応用

研究課題

研究課題/領域番号 12680840
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
研究機関大阪府立大学

研究代表者

古田 雅一  大阪府立大学, 先端科学研究所, 助手 (40181458)

研究分担者 岡 勝仁  大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (70203966)
林 寿郎 (林 壽郎)  大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (90026089)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード乳化重合法 / ポリアミノ酸 / 微粒子 / 界面活性剤 / 酵素 / 固定化
研究概要

まずはじめに乳化重合法を用いて高分子量のポリアミノ酸粒子を定量的に得る条件を確立するために、グルタミン酸γ-メチルエステルNCA、グルタミン酸γ-ベンジルエステルNCA、ロイシンNCAの有機溶剤溶液と種々の界面活性剤を組み合わせ、それぞれに対して種々の反応条件において乳化重合を試みた。その結果、有機溶媒にジクロロエタン、界面活性剤にポリエチレングリコール(分子量200)を用いた場合に共重合体微粒子が得られ、走査型電子顕微鏡による観察により数十マイクロメートルオーダーの球状の微粒子の存在が確認された。反応系に添加するモノマー量、界面活性剤の液量や量比を変えてさらに検討を行った結果。走査型電子顕微鏡観察において粒径が100〜200ナノメートルオーダーの微粒子を安定して得ることに成功した。
次にこの微粒子を酵素の固定化用担体として利用するためにリパーゼを選び、水溶性カルボジイミド法を用いて固定化を行った。得られた固定化酵素粒子の保存安定性を調べるため種々のpHの水溶液中に37℃で保持したところ、酸性条件においてはフリーの酵素は数時間で失活したのに対し、固定化酵素粒子は80%以上の活性を保持していた。耐熱性についても固定化酵素粒子は広範囲のpH条件下で著しい効果を示し、80℃においても常温の20%の活性を保持していた。また極端に高いpHにおいても活性の低下は全く見られなかった。これらの要因としては保存、加熱、pH変化などにおいてみられる酵素分子のコンホメーション変化が固定化することにより抑制され、また微粒子が微生物などによる劣化の障壁として機能している可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] 後藤幸平: "L-グルタミン酸-γ-エステルNCAのエーテル系溶媒を用いた不均一重合と粒状ポリアミノ酸の調製"生体材料. 18(1). 9-16 (2000)

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  • [文献書誌] 浄慶一之: "コポリ(N-ヒドロキシプロピル-L-グルタミン/L-アラニン)繊維のin vitro酵素分解"SEN'I GAKKAISHI. 56(2). 98-103 (2000)

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  • [文献書誌] Y.Hirano: "Synthesis and evaluation of cell-attachment activity of RGDS mimetic peptides"Biomedical Material Res. Asia.. 4. 108-109 (2000)

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  • [文献書誌] M.Hattori: "Systhesis and conformational analysis of model polypeptides having ropetitive Gly-Pro-Xaa sequences"Biomedical Material Res. Asia.. 4. 150-151 (2000)

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  • [文献書誌] M.Furuta: "Irradiation effects on hydrases for biomedical applications"Rediation Physics and Chemistry. 57(3-6). 465-470 (2000)

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  • [文献書誌] M.Furuta: "Radiation Seerilization of Proteases hybridized with biodegradable polymers"Biomedical Material Res. Asia.. 4. 116-117 (2000)

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  • [文献書誌] S.Yodoya: "Immobilization of Bromelein onto porous copoly (γ-mrthyl-L-glutomate/L-leucine) beads"Eurpopean Polymer Journal. (印刷中). (2002)

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  • [文献書誌] S.Yodoya: "Physical and biodegradation properties of A-B-A type block copolymer membranes comsisting poly(N-hydroypropyl-L-glutumate) as the A conponent and polybutadiene as the B component"European Polymer Journal. 37. 2475-2481 (2001)

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  • [文献書誌] T.Hayashi: "Enzymatic hydrolysis of raudon copolypeptides consisting of N-hydroxyl-L-glutumate and L-leucine"European Polymer Journal. 37. 2483-2489 (2001)

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  • [文献書誌] 松浦明: "水溶性高分子修飾・トランスグルタミナーゼの酵素活性と熱および保存安定性"生体材料. 19(4). 132-136 (2001)

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  • [文献書誌] S.Wirkner: "Calorimetric analysis of the Effect of ^<60>Co gumma-ruys on the growth of Saccharomyces cerevisiae"Netsu Sokutei. 28(3). 106-113 (2001)

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  • [文献書誌] 松浦明: "水溶性高分子修飾・トランスグルタミナーゼの酵素活性と保存安定性"高分子論文集. 58(2). 73-77(31) (2001)

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  • [文献書誌] 林壽郎: "ゴムの事典"朝倉書店. 612 (2000)

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  • [文献書誌] Y. Hirano, T. Iluchi, Y. Yamagutti, M. Oka and T. Hayashi: "Synthesis and evaluation of cell-attachment activity of RODS mimetic peptides"Biomedical Material Res. Asia. 4. 108-109 (2000)

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  • [文献書誌] M. Hattori, Y. Hirano, M. Oka and T. Hayashi: "Synthesis and conformational analysis of model polypeptides having repetitive Gly-Pro-Xaa sequences"Biomedical Material Res. Asia. 4. 150-151 (2000)

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  • [文献書誌] M. Furuta, I. Ohashi, M. Oka and T. Hayashi: "Irradiation effects on hydrases for biomedical applications"Radiat. Phys. Chem.. 57 (3-6). 465-4700 (2000)

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  • [文献書誌] M. Furuta, I. Ohashi, T. Asai, M. Oka and T. Hayashi.: "Radiation sterilization of proteases hybridized with biodegradable polymers"Biomedical Material Res. Asia. 4. 116-117 (2000)

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  • [文献書誌] T. Hayashi, M. Oka and Y. Hirano: "Synthesis and evaluation of cell-attachment activity of RGDS-mimetic peptides"Invited Paper at the International Symposium on Smart Polymers (December 6, 2000, Kobe) Proceedings. 21-27

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  • [文献書誌] T. Hayashi, S. Yodoya, M. Furuta, M. Oka, T. Hayashi: "Enzymatic hydorolysis of random copolypeptides consisting of N-hydoroxypropyl-L-glutamine and L-leucine"European Polymer Journal. 37. 2483-2489 (2001)

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  • [文献書誌] T. Hayashi, S. Yodoya, M. Furuta, M. Oka, T. Hayashi: "Physical and biodegradation properties of A-B-A type block copolymer membranes consisting poly (N-hydoroxypropyl-L-glutamine) as the A component and polybutadiene as the B component"European Polymer Journal. 37. 2475-2481 (2001)

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  • [文献書誌] M. Oka, Y. Hirano, and T. Hayashi: "Theoretical conformational analysis of oligopeptides containing amino-acid sequence relating to cell-attachiment activity"Biomedical Material Res. Asia. 4. 114-115 (2000)

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  • [文献書誌] I. Ohiso, M. Oka and N. Nishi: "Theoretical conformational analysis of the tandem repeat sequence in RNA polymerase H"Bull. Chem. Soc. Jpn.. 74. 1847-1855 (2001)

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  • [文献書誌] Y. Ohnuma, M. Wakahara, M. Oka, T. Hayashi S. Nishimura, M. Hattori and Y. Hirano: "Conformational analysis of oligopeptides containing serine residue as one component"Peptide Science, 2000. 317-320 (2001)

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  • [文献書誌] T. Nakamura, M. Wakahara, M. Oka Toshio Hayashi, M. Hattori and Y. Hirano: "Conformational analysis of model polypeptides having repetitive Ala-Pro-Pro-Pro Sequence"Peptide Science, 2000. 321-324 (2001)

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  • [文献書誌] M. Oka, Y. Hamamoto, T. Hayashi Y. Ishikawa and Y. Hirano: "Theoretical analysis of α-hairpin structure"Peptide Science, 2000. 325-328 (2001)

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  • [文献書誌] M. Kitamura, T. Yamauchi, M. Oka and T. Hayashi: "Thermal property of proline copolypeptide"Peptide Science, 2000. 329-332 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hirano, T. Iuchi, M. Kayahara, K. Sato M. Oka and T. Hayashi: "Synthesis of Arg-Gly-Asp-Ser mimetic oligopeptides and evaluation of their cell-attachment activity"Peptide Science, 2000. 333-336 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hirano, M. Shimoda, M. Hattori, M. Oka and T. Hayashi: "Conformational analysis of model polypeptides having repetitive Xaa-Pro sequences"Peptide Science, 2000. 337-340 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hirano, M. Shimoda, S. Tokuyama, M. Morita, M. Hattori, M. Oka and T, Hayashi: "Conformational analysis of model repetitive polypeptides poly(Xaa-Pro)"Peptide Science 2001. 273-276 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Wakahara, T. Nakamura, M. Oka, T. Hayashi, M. Hattori and Y. Hirano: "Conformational analysis of model polypeptides having repetitive Xaa-Pro-Pro sequences"Peptide Science, 2001. 289-292 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Onoda, M. Oka, T. Hayashi and Y. Hirano: "Conformational analysis of model polypeptides having repetitive Glu-Pro-Pro-Pro sequences"Peptide Science, 2001. 293-296 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kitaraura, M. Oka and T. Hayashi: "Solution property of copolypeptides having Pro residue as the major component"Peptide Science, 2001. 297-300 (2002)

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  • [文献書誌] M. Oka and T. Hayashi: "Theoretical analysis of β-hairpin structure"Peptide Science, 2001. 301-304 (2002)

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  • [文献書誌] T. Iuchi, M. Kayahara, K. Sato, Y. Hirano, M. Oka and T. Hayashi: "Cell-sttachment activities of surface immobilized RODS mimetic oligopeptides"Peptide Science, 2001. 355-358 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hayashi, S. Yodoya, M. Furuta, M. Oka, T. Hayashi: "Enzymatic hydorolysis of random copolypeptides consisting of N-hydoroxypropyl-L-glutamine and L-leucine"European Polymer Journal. 37. 2483-2489 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yodoya: "Immobilization of Bromelein onto porous copoly (r-methyl-L-glutomate/L-leucine) beads"European Polymer Journal. (印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yodoya: "Physical and biodegradution properties of A-B-A type block copolymer membranes consisting poly (N-hydroypropy-L-gludumate) as the A component and polybutadiene as the B component"European Polymer Journal. 37. 2475-2481 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hayashi: "Enzylnatic hydrolysis of rundam copolypeptides consisting of N-hydroxyl-L-glutumate and L-leucine"European Polymer Journal. 37. 2483-2489 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦明: "水溶性高分子修飾トランスグルタミナーゼの酵素活性と熱および保存安定性"生体材料. 19(4). 132-136 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] S.Wirkner: "Calorimetric analysis of the Effect of ^<60>Co gumma-rays on the growth of Saccharomyces cerevisiae"Netsu Sokutei. 28(3). 106-113 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 松浦明: "水溶性高分子修飾トランスグルタミナーゼの酵素活性と安定性"高分子論文集. 58(2). 73-77 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤幸平: "L-グルタミン酸-γ-エステルNCAのエーテル系溶媒を用いた不均一重合と粒状ポリアミノ酸の調製"生体材料. 18(1). 9-16 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浄慶一之: "コポリ(N-ヒドロキシプロピル-L-グルタミン/L-アラニン)繊維のin vitro酵素分解"SEN'I GAKKAISHI. 56(2). 98-103 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hirano: "Synthesis and evaluation of cell-attachment activity of RGDS mimetic peptides."Biomedical Material Res.Asia. 4. 108-109 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Hattori: "Synthesis and conformational analysis of model polypeptides having repetitive Gly-Pro-Xaa sequences."Biomedical Material Res.Asia. 4. 150-151 (2000)

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  • [文献書誌] M.Furnta: "Irradiation effects on hydrases for biomedical applications"Radiation Physics and Chemistry. 57(3-6). 465-470 (2000)

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  • [文献書誌] M.Furuta: "Radiation Sterilization of Proteases hybridized with biodegradable polymers"Biomedical Material Res.Asia. 4. 116-117 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 林壽郎: "ゴムの事典"朝倉書店. 612 (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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