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抗がん剤担持型熱分解性ハイドロゲルの開発による光駆動型化学療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 14J06390
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

赤木 友紀  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード高分子合成 / 物質拡散 / 熱量測定 / ゲル / がん治療 / ハイドロゲル / 機能性プローブ / 光駆動型 / 熱分解性ポリマー
研究実績の概要

本年度は、ゲルに対する高分子量物質の挙動の検討、プローブから発生する熱量の計測、および熱分解性のポリマーの合成を行った。
ゲルに対する高分子物質(酵素)の浸透・拡散挙動の検討:高分子物質を用いた場合に、どのような反応挙動を示すのかを調べるために、酵素にβGal (Mw=113 kDa)、基質にTG-βGalを用いた検討を行った。具体的には、3種類の条件で実験を行い、いずれの条件においても、各部位で時間経過に伴う蛍光強度の増大が観察された
プローブから発生する熱量の計測:本テーマでは、プローブから発生する熱量をトリガーとするため、実際にどのくらいの熱量が発生しうるのか、という点について知ることは、ポリマー設計の点からも極めて重要である。そこで、実際にプローブから発生する熱量を見積もるために、工学系研究科の北森研究室の熱レンズ顕微鏡を用いて検討を行った。励起光およびプローブ光のみでは、シグナルは観測されず、両者がチャネルに照射されている場合にのみシグナルが観測された。この結果から、各プローブおよびPBSにおいて、光吸収および熱発生(photothermal effect)があることが確認された。
熱分解性のポリマーの合成: 熱分解部位として、無水カルボン酸部位を有するポリマーの合成を行った。先行文献より、エステル結合に隣接する部位の構造を変えることによって、分解温度を変化させることが可能であることがわかっている。想定している温度は、人の体温よりも高く、組織損傷を起こさない範囲で考えており、今回はもっとも体温に近い37℃付近で分解すると予想されるポリマーを合成した。今後、実際にゲルを作成し、どのくらいの温度・時間で分解するかについて調べたいと考えている。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Experimental Verification of Fracture Mechanism for Polymer Gels with controlled network structure,2014

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Sakai, Yuki Akagi, Shinji kondo and Ung-il Chung
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 35 号: 35 ページ: 6658-6665

    • DOI

      10.1039/c4sm00709c

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Evaluation of Fracture Behavior for Polymer Gels with Controlled Network Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Akagi, Takamsa Sakai
    • 学会等名
      Pacifichem2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of Fracture Behavior for Polymer Gels with Controlled Network Structure2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Akagi, Takamsa Sakai
    • 学会等名
      Pacific Polymer Conference14
    • 発表場所
      Kauai, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリマーゲルの構造と破壊挙動2015

    • 著者名/発表者名
      赤木友紀、酒井崇匡
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ポリマーゲルの構造と破壊挙動2015

    • 著者名/発表者名
      赤木友紀、酒井崇匡
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Weibull Distribution Analysis for Mechanical Strength of Polymer Gels2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Akagi, Jian Ping Gong, Ung-il Chung, Takamasa Sakai
    • 学会等名
      DYFP2015
    • 発表場所
      Kerkrade, NL
    • 年月日
      2015-03-29 – 2015-04-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密網目構造を有する高分子ゲルの破壊特性2015

    • 著者名/発表者名
      赤木友紀、鄭雄一、酒井崇匡
    • 学会等名
      日本化学会第95春期年会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密網目構造を有する高分子ゲルの破壊挙動2014

    • 著者名/発表者名
      赤木友紀、Jian Ping Gong、鄭雄一、酒井崇匡
    • 学会等名
      第26回エラストマー討論会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fracture Behaviour of Polymer Gels2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Akagi, Jian Ping Gong, Ung-il Chung, Takamasa Sakai
    • 学会等名
      PN&G
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密ネットワーク構造を有する高分子ゲルの破壊挙動2014

    • 著者名/発表者名
      赤木友紀、グンチェンピン、鄭雄一、酒井崇匡
    • 学会等名
      第23回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 精密ネットワーク構造を有する高分子ゲルの破壊挙動2014

    • 著者名/発表者名
      赤木友紀、グンチェンピン、鄭雄一、酒井崇匡
    • 学会等名
      平成26年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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