濃度センシング機能を持つ世界初のドラッグデリバリーキャリア創製への挑戦

• 研究課題/領域番号: 15K15716
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 阿部 薫明 北海道大学, 歯学研究科, 助教 (40374566)
• 連携研究者: 吉田 靖弘 北海道大学, 大学院歯学研究院, 教授 (90281162)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ドラッグデリバリーシステム / 濃度センサー機能

研究成果の概要

低濃度でのみ薬剤徐放するドラッグデリバリーシステム(DDS)を開発することにより、抗がん剤など副作用の強い薬剤も効果的に使用可能な、濃度センサー機能を有したDDSの開発を試みた。DDSキャリアとしてリン酸化プルラン(PPL)を、徐放機構のモデル薬剤として抗菌物質CPCを用いたところ、PPLとの複合体にすることにより、わずか100ppmの抗菌物質で優れた抗菌効果を発揮することが明らかになった。一方で、高濃度で調整した複合体では抗菌効果を発現しなかった。これらの結果は、CPC-PPL複合体が、低濃度時に機能し得る濃度センサー機能を有した画期的なDDSの開発に向けて有用な物質であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Electric charge dependence of controlled dye-release behavior in glass ionomer cement containing nano-porous silica particles (2020)
  • 著者名/発表者名: Y. Bando, K. Nakanishi, S. Abe, S. Yamagata, Y. Yoshida, and J. Iida
  • 雑誌名: J. Nanoscience and Nanotechnology 巻: xx
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of fluoride-releasing fissure sealants on enamel demineralization (2020)
  • 著者名/発表者名: K. Nakamura, S. Abe, H. Minamikawa, Y. Yawaka
  • 雑誌名: Pediatric Dental J. 巻: xx
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface-engineered Mesoporous Silica Particles with Luminescent, Cytocompatible and Targeting Properties for Cancer Cell Imaging. (2017)
  • 著者名/発表者名: Motohiro Tagaya; Shigeaki Abe; Satoshi Motozuka; Kota Shiba; Taro Takemura; Ikuo Hayashi; Yoshimitsu Sakaguchi
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 7 号: 22 ページ: 13643-13652
  • DOI: 10.1039/c7ra00535k
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Density functional theory study on oligosilane-functionalized C-60 fullerene (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, S. Abe, M. Mutoh, T. Kusaka, M. Nakamura, Y. Yoshida, J. Iida, H. Kawabata and H. Tachikawa
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 56 号: 1S ページ: 01AE03-01AE03
  • DOI: 10.7567/jjap.56.01ae03
  • NAID: 210000147387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of biocompatibility of nano-sized ceramic particles with osteoblasts, osteosarcomas and hepatocytes by static and time-lapse observation (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, E. Seitoku, N. Iwadera, Y. Hamba, S. Yamagata, T. Akasaka, T. Kusaka, S. Inoue, Y. Yawaka, J. Iida, H. Sano, T. Yonezawa, and Y. Yoshida
  • 雑誌名: J. Biomedical Nanotechnology 巻: 12 号: 3 ページ: 472-480
  • DOI: 10.1166/jbn.2016.2190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic States of Alkyl Radical-Functionalized C20 Fullerene: Density Functional Theory (DFT) Study (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, S. Kawano, Y. Toida,, M. Nakamura, S. Inoue, Y. Yoshida, H. Sano, H. Kawabata, and H. Tachikawa
  • 雑誌名: Japanese J. Applied Physics 巻: 55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytocompatibility of HeLa cells to nano-sized ceramics particles (2016)
  • 著者名/発表者名: E. Seitoku, S. Abe, T. Kusaka, M. Nakamura, S. Inoue, Y. Yoshida and H. Sano
  • 雑誌名: J. Nanoscience and Nanotechnology 巻: 16 号: 4 ページ: 3373-3377
  • DOI: 10.1166/jnn.2016.12309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the biocompatibility of ceramic nanoparticles with A549 lung epithelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Kiyama, S. Abe, S. Yamagata, Y. Yoshida, and J. Iida
  • 雑誌名: Nanoscience and Nanotechnology Letters 巻: 8 号: 4 ページ: 310-315
  • DOI: 10.1166/nnl.2016.2132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of size and morphological effects of ceramics nanoparticles on their biocompatibility (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Tsuchiya, S. Abe, Y. Era, Y. Nakagawa, M. Nakamura, T, Kusaka, Y, Yoshida, T. Yonezawa, J. Iida
  • 雑誌名: Nanoscience and Nanotechnology Letters 巻: 8 号: 4 ページ: 329-334
  • DOI: 10.1166/nnl.2016.2139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of poly(L-lactic acid)/organically modified montmorillonite nanocomposites for the fabrication of orthodontic anchoring screws (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nakanishi, S. Yamagata, T. Akasaka, S. Abe, Y. Yoshida, and J. Iida
  • 雑誌名: J. Nanoscience Nanotechnology 巻: 16 号: 9 ページ: 9292-9297
  • DOI: 10.1166/jnn.2016.12917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of the inhibitory effects of fissure sealants on the demineralization of primary teeth using an automatic pH-cycling system (2016)
  • 著者名/発表者名: Ushimura, S, Nakamura K, Matsuda Y, Minamikawa H, Abe S, Yawaka Y.
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 35 号: 2 ページ: 316-324
  • DOI: 10.4012/dmj.2015-297
  • NAID: 130005141794
  • ISSN: 0287-4547, 1881-1361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple process for sidewall modification of multi-walled carbon nanotubes with polymer side chain radicals generated by ultraviolet-induced C-Cl bond dissociation of polystyrene derivatives (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Takada, Takuma Baba and S. Abe
  • 雑誌名: J. Carbon Research 巻: 2 ページ: 2001-2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic States of Alkyl Radical-Functionalized C20 Fullerene: Density Functional Theory (DFT) Study (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, S. Kawano, Y. Toida, M. Nakamura, S. Inoue, Y. Yoshida, H. Sano, H. Kawabata, and H. Tachikawa
  • 雑誌名: Jpn. J. Applied Phys 巻: 55 号: 3S2 ページ: 03DD03-03DD03
  • DOI: 10.7567/jjap.55.03dd03
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of the inhibitory effects of fi ssure sealants on the demineralization of primary teeth using an automatic pH-cycling system (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Ushimura, K. Nakamura, Y. Matsuda, H. Minamikawa, S. Abe, and Y. Yawaka
  • 雑誌名: Dental Material J. 巻: 35 ページ: 316-324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple size-controlled preparation of micro-/nano-sized fullerene C60 particles using different chain-length diaminoalkane compounds (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Mutoh, S. Abe, K. Nakayama, S. Yoshizawa, M. Nakamura, T. Kusaka, Y. Yoshida J. Iida, and T. Takada
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 7 号: 1 ページ: 87-92
  • DOI: 10.3390/atoms4010004
  • NAID: 130005150633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scanning Electron Microscope Observation of Carbon Nanotubes with Room Temperature Ionic Liquids: Effect of Their Hydrophilicities (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Hyono, Shigeaki Abe, Koji Kawai, Tetsu Yonezawa
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: 15 号: 11 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1166/jnn.2015.11409
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Firm attachment of carboxylated multi-walled carbon nanotubes onto an amino-functionalized glass surface through ionic interaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Konno, S. Abe, T. Takada
  • 雑誌名: 炭素 巻: 2015 号: 266 ページ: 7-10
  • DOI: 10.7209/tanso.2015.7
  • NAID: 130004812845
  • ISSN: 0371-5345, 1884-5495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of remaining dentin thickness on microtensile bond strength of current adhesive systems (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ting, F. Pan, J. Fu , S. Kakuda, S. Hoshika, T. Ikeda, Y. Nakaoki, S. Abe, Y. Yohida H. Sano
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 34 号: 2 ページ: 181-188
  • DOI: 10.4012/dmj.2014-130
  • NAID: 130005062409
  • ISSN: 0287-4547, 1881-1361
  • 査読あり
• [学会発表] イオン液体を用いた生体湿潤試料SEM観察の迅速・簡便前処理法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 江良 裕子, 阿部 薫明, 吉田 靖弘
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2017-01-16
• [学会発表] バイオ応用を目指したセラミクスナノ粒子の 細胞適合性の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 成徳 英理, 阿部 薫明, 吉田 靖弘, 佐野 英彦
  • 学会等名: 化学系学協会北海道支部2017年冬季研究発表会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2017-01-16
• [学会発表] Cytocompatibility of several nano-sized ceramics particles: In vitro study (2016)
  • 著者名/発表者名: 1.Y. Era, S. Abe, Y. Nakagawa, A. Hyono, M. Nakamura, and Y. Yoshida
  • 学会等名: Cytocompatibility of several nano-sized ceramics particles: In vitro study
  • 発表場所: Chitose
  • 年月日: 2016-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] In vitro Study of Biocompatibility of several ceramics particles on cells (2016)
  • 著者名/発表者名: S.Abe, S. Tsuchiya, Y. Era, Y. Nakagawa, E. Seitoku, H. Sano, J. IIDA, Y. Yoshida
  • 学会等名: AsiaBioceramics 2016
  • 発表場所: Brisbane
  • 年月日: 2016-12-05
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト由来細胞に対するセラミックナノ粒子の生体適合性の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部薫明，成徳英理，江良裕子，吉田靖弘，佐野英彦
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-11-21
• [学会発表] Biocompatibility of several nano-sized ceramics particles: In vitro study (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, E. Seitoku, Y. Hamba, N. Iwadera, T. Aksaka, S. Yamagata, Y. Yawaka, J. Iida, H. Sano, Y. Yoshida:
  • 学会等名: Bioceramics 2016
  • 発表場所: Charlotte
  • 年月日: 2016-11-13
• [学会発表] Assessment of cytocompatibility of nano-sized ceramics particle on several cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Seitoku E., Abe S., Era Y., Tsuchiya S., Kiyama N., Nakanishi K., Nakagawa Y., Akasaka T., Iida J., Yoshida Y., Sano H
  • 学会等名: International Dental Materials Congress 2016
  • 発表場所: Bali
  • 年月日: 2016-11-04
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of the cytocompatibility of ceramic nanoparticles with several types of cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Era, S. Abe, Y. Nakagawa, A. Hyono, M. Nakamura, T. Kusaka, and Y. Yoshida
  • 学会等名: AsiaNANO 2016
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2016-10-10
  • 国際学会
• [学会発表] Cytocompatiblity of nano-sized ceramics particles on several cells (2016)
  • 著者名/発表者名: 成徳英理, 阿部薫明
  • 学会等名: 第58回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-08-24
• [学会発表] リン酸化多糖を用いた薬剤徐放制御材料の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部薫明，沖原 巧，赤坂 司，吉田靖弘
  • 学会等名: 第 67 回日本歯科理工学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-04-16
• [学会発表] Chemical modification on dental orthodontic wire for suppression of metal ions elution (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, S. Tsuchiya, Y. Yoshida, and J. Iida
  • 学会等名: Nanotech. and Mater.Sci. 2016
  • 発表場所: Dubai
  • 年月日: 2016-04-03
  • 国際学会
• [学会発表] Electronic States of Alkyl Radical Functionalized Fullerene (R-C60): Density Functional Theory (DFT) Study (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, S. Abe, T. Kusaka, M. Nakamura, Y. Yoshida, J. Iida and H. Tachikawa
  • 学会等名: ISPlasma 2016
  • 発表場所: Nagoya, JAPAN
  • 年月日: 2016-03-06
  • 国際学会
• [学会発表] Preparation of size- and shape- controlled water-dispersible fullerene nanoparticles and their application in biological fields (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Mutoh, S. Abe, S. Yoshizawa, K. Nakayama, T. Kiba, Y. Yoshida, J. Iida, T Takada
  • 学会等名: 第２５回日本MRS年次大会
  • 発表場所: 横浜, 横浜情報文化センター, 横浜市開港記念会館, 万国橋会議センター, 波止場会館, 産業貿易センタービル, 神奈川県民ホール, 横浜マリンタワー
  • 年月日: 2015-12-08
• [学会発表] Effective controlled drug release system using phosphorylated pullulans (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Okihara, S. Abe, Y. Okajima, S. Kamenoue, D. Yamamoto, S. Takashiba, Y. Yoshida
  • 学会等名: NanoMED 2015
  • 発表場所: Manchester, UK
  • 年月日: 2015-11-23
• [学会発表] Static and time lapse observation for estimation of biocompatibility of nano-sized ceramic particles (2015)
  • 著者名/発表者名: S Abe, N. Kiyama, S. Tsuchiya, T. Kiba, A. Murayama, Y. Yawaka, J. Iida, T. Yonezawa and Y. Yoshida
  • 学会等名: NanoMED 2015
  • 発表場所: Manchester, UK
  • 年月日: 2015-11-23
• [学会発表] Cytocompatiblity of nano-sized ceramics particles on several cells (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, N. Iwadera, M. Mutoh, T. Katsurayama, S. Morimoto, K. Nakanishi, J. Iida, and Y. Yoshida
  • 学会等名: Boceramics 2015
  • 発表場所: Bali, INDNESIA
  • 年月日: 2015-10-26
  • 国際学会
• [学会発表] セラミックスナノ粒子の細胞安全性の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 阿部薫明
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 第１回ナノバイオセラミックスによる細胞機能制御テクノロジー研究会
  • 発表場所: 長岡, アオーレ長岡
  • 年月日: 2015-08-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Interaction of Alkyl Radicals with Fullerene (C60): Density Functional Theory (DFT) Study (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Tsuchiya, N. Kiyama, S. Abe, T. Kiba, A. Murayama, J. Iida, and Y. Yoshida
  • 学会等名: Nano Korea 2015
  • 発表場所: Seoul, KOREA
  • 年月日: 2015-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Preparation of surface-modified fullerene C60 microparticles (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, M. Mutoh, K. Nakayama, K. Nakamura, T. Kusaka, Y. Yoshida, J. Iida, and T. Takada
  • 学会等名: Nano Korea 2015
  • 発表場所: Seoul, KOREA
  • 年月日: 2015-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Interaction of Alkyl Radicals with Fullerene (C60): Density Functional Theory (DFT) Study (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Abe, S. Kawano, Y. Toida, S. Inoue, H. Sano, Y. Yoshida, and H. Tachikawa
  • 学会等名: M & BE 2015
  • 発表場所: Tokyo, JAPAN
  • 年月日: 2015-06-22
  • 国際学会
• [備考]
  • URL: http://www.den.hokudai.ac.jp/contents/compendium/zairyou/