| 研究課題/領域番号 |
15550153
|
|---|
| 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 |
生体関連化学
|
|---|
| 研究機関 | 東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
矢島 博文 東京理科大学, 理学部, 教授 (10147506)
|
|---|
| 研究分担者 |
深井 文雄 東京理科大学, 薬学部, 教授 (90124487)
河合 武司 東京理科大学, 工学部, 教授 (10224718)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
|
|---|
| キーワード | キトサン / ナノ粒子 / ヨウ素 / 超分子錯体 / 自己集合 / 物理化学的性質 / 生理活性 / 抗菌作用 / 抗腫瘍効果 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、環境適合性のある新規生理機能性材料開発の目的から、(1)キトサン(Ch)に種々の機能性ナノ粒子をハイブリッドさせ、(2)それらとヨウ素との間で構築される自己集合化3元超分子錯体の物理化学的特性を究明するとともに、(3)その超分子錯体の構造と生理活性の相関性を評価した。本研究ではナノ粒子として、世代の異なるデンドリマー(ポリプロピレンイミンデンドリマーPPID)、フラーレン(C_<60>)、および金粒子の3種類を対象に選んだ。それぞれのCh-ナノ粒子ハイブリッドに関して以下の結果を得た:(1)合成したCh-PPIDハイブリッド(CDH)のヨウ素超分子錯体の物理化学的性質に関して、CDHのヨウ素錯体(CDHI)の分光特性は、ChI錯体のそれに類似しており、500nm付近に特性吸収帯をもち、またそれに対応して正負に分離したCD帯を有す。ヨウ素濃度の増加に伴い、これらの光学量はシグモイド曲線を描きながら大きくなる傾向がみられた。CDHのヨウ素に対する錯形成能はデンドリマーの世代に依存し、G1が最も高かった。CDHのヨウ素錯体の分子サイズは錯形成能に対応して大きくなる傾向があり、錯形成に分子集合が重要な役割を担っていることが示唆された。CDHの抗菌効果はデンドリマーの世代によらずChに比べて小さく、また世代による違いは認められなかった。また、CDHIの抗菌性は、ヨウ素の効果に支配されていることが分かった。(2)Ch-フラーレンハイブリッド(CFH)のスペーサーとしてテトラエチレングリコール(TEG)を用い、フラッシュカラムクロマトグラフィーにより、アザフラーレン1付加体を選択分離した後、TEGを介したキトサンとフラーレンのハイブリッド合成を行った。そのハイブリッド化は、^1H-NMRおよびFT-IRにより確認した。CFHハイブリッドはラジカルスカベンジャーの機能を有し、新規医用材料として期待される。現在、ヨウ素複合体の生理活性を検討中である。(3)平均粒径14nmの金ナノ粒子を二次元的に配置させた金粒子薄膜の上にChあるいはSH-Chをハイブリッドし、自己組織薄化膜を作成した。また、ChあるいはCh-ヨウ素複合体と金ナノ粒子溶液を順番に浸すことで、1層から5層の交互累積膜を作製した。作製した膜の表面状態をAFM観察した。キトサン自己組織化膜及び交互累積膜の抗菌性評価を行った。大腸菌を用いた膜の抗菌性評価は、菌を一日繁殖させたあとの溶液培地(ペプトン、肉エキス、塩化ナトリウム)のUV測定(光学濃度法)より行った。キトサン、SH化キトサン自己組織化膜は両膜とも菌の増加を抑制した。キトサン・ヨウ素複合体-金ナノ粒子交互累積膜の抗菌性評価は、各層において菌の増加の抑制がみられたが、層の増加と抗菌性の効果に相関性はみられなかった。
|
