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搭載分子の放出を時空間制御できる温度応答性脂質ナノデバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H03844
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関早稲田大学

研究代表者

宗 慶太郎  早稲田大学, 理工学術院, 客員主任研究員 (20318835)

研究分担者 新井 敏  早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (70454056)
研究協力者 佐藤 裕崇  
LEE Chi-Lik Ken  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワードリポソーム / ナノ粒子 / 薬物送達 / 神経伝達物質 / 蛍光温度センサー / 温度応答性材料 / 脂質ベシクル / ナノバイオテクノロジー / 脂質カプセル / 相転移 / ドラッグデリバリーシステム / 蛍光色素 / 温度センサ / 温度応答性 / マイクロ・ナノデバイス / ナノ材料 / 脂質 / 蛍光イメージング / 蛍光プローブ / 近赤外線
研究成果の概要

本研究では、微小空間で時間と位置を制御して搭載分子を放出できるナノデバイスを開発し、その機能を薬物などの機能性分子送達技術に応用することを目的とした。この目標達成に向け、特定の温度(温度閾値)まで加熱すると搭載分子を放出する温度応答性脂質ナノカプセルを開発し、温度制御によりこのナノカプセルに搭載した薬物の放出を生体内で制御できることを実証した。また、従来の温度計では計測できない微小空間の精密な温度制御に必要となる温度モニタリング法についても成果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

体の中の細胞間情報伝達やがんの転移など様々な生命現象において、細胞が放出する超小型脂質カプセルによる分子送達の関与が明らかになってきた。本研究で開発した脂質ナノカプセルは、このような生命現象を人工的に再現するモデルとなり、学術的に意義のある研究対象である。また、この脂質ナノカプセルを薬物送達システム(DDS)に応用することで、次世代の安全な病気の治療法の開発への貢献が期待できる。微小領域の温度モニタリングの手法は、温度とナノサイエンスを融合する新しい境界領域の発展を支える研究ツールとして学術的に高い波及効果が期待できるとともに、治療における生体組織の精密な温度制御を可能にする。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] Nanyang Technological University/Singapore Polytechnic(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Nanyan Technological University (NTU)/Singapore Polytechnic(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Singapore Polytechnic/Nanyan Technological University(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanocapsules for programmed neurotransmitter release: Toward artificial extracellular synaptic vesicles2019

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou, Duc Long Le, Hirotaka Sato
    • 雑誌名

      Small

      巻: 15 号: 17 ページ: 1900132-1900132

    • DOI

      10.1002/smll.201900132

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Drug Delivery: Nanocapsules for Programmed Neurotransmitter Release: Toward Artificial Extracellular Synaptic Vesicles2019

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou, Duc Long Le, Hirotaka Sato
    • 雑誌名

      Small

      巻: 15 号: 17 ページ: 1970088-1970088

    • DOI

      10.1002/smll.201970088

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 温度応答性リポソームの開発と薬物送達システムへの応用2018

    • 著者名/発表者名
      宗 慶太郎
    • 雑誌名

      人工血液

      巻: 26 ページ: 51-58

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurotransmitter-loaded nanocapsule triggers on-demand muscle relaxation in living organism2018

    • 著者名/発表者名
      Duc Long Le, Ferdinandus, Chin Kiat Tnee, T. Thang Vo Doan, Satoshi Arai, Madoka Suzuki, Keitaro Sou, Hirotaka Sato
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 10 号: 44 ページ: 37812-37819

    • DOI

      10.1021/acsami.8b11079

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Far-red fluorescent liposomes for folate receptor-targeted bioimaging2018

    • 著者名/発表者名
      Sheng Dong, Joshua Ding Wei Teo, Li Yan Chan, Chi-Lik Ken Lee, and Keitaro Sou
    • 雑誌名

      ACS Appl. Nano Mater.

      巻: 1 号: 3 ページ: 1009-1013

    • DOI

      10.1021/acsanm.8b00084

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Photo-switchable and self-erasable fluorescent nanoprobe2017

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou, Li Yan Chan, Chi-Lik Ken Lee
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 332 ページ: 25-31

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2016.08.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temperature tracking in a three-dimensional matrix using thermosensitive liposome platform2016

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou, Li Yan Chan, Chi-Lik Ken Lee,
    • 雑誌名

      ACS Sensors

      巻: 1(6) 号: 6 ページ: 650-655

    • DOI

      10.1021/acssensors.6b00222

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Concomitant monitoring of local heating and heat-triggered cargo release from thermosensitive liposomes by fluorescence imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou, Satoshi Arai, Li Yan Chan, Chi-Lik Ken Lee
    • 学会等名
      5th International Symposium for Bioimaging
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞内薬物動態制御に向けた温度応答性リポソームの開発2017

    • 著者名/発表者名
      宗 慶太郎, 新井敏, Li Yan Chan, Chi-Lik Ken Lee
    • 学会等名
      第24回日本血液代替物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Thermosensitive liposomes for controlled release with near-infrared light2016

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Sou
    • 学会等名
      3rd 3D Lab exchange symposium
    • 発表場所
      Pisa Italy
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] DDS先端技術の製剤への応用開発2017

    • 著者名/発表者名
      宗 慶太郎,田口和明
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046636
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] SOU Research Group

    • URL

      https://sites.google.com/site/soulabwabios/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] SOU RESEARCH GROUP

    • URL

      https://sites.google.com/site/soulabwabios

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Waseda Bioscience Research Institute in Singapore

    • URL

      http://www.waseda.jp/WABIOS/jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] SOU RESEARCH GROUP

    • URL

      http://sites.google.com/site/soulabwabios/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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