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静電相互作用で形成される中空高分子集合体を用いた環境応答型ナノデバイスの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18810009
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関東京大学

研究代表者

岸村 顕広  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (70422326)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードマイクロ・ナノデバイス / 自己組織化 / ポリイオンコンプレックス / ベシクル / ブロック共重合体 / 半透過性 / ナノリアクター / タンパク質デリバリー / プロテインデリバリー
研究概要

平成19年度は、前年度確立したポリイオンコンプレックス型高分子中空集合体PICsomeの形成手法を応用してPICsome内への機能性タンパク質封入に成功し、世界で初めてPICsome型ナノ/マイクロリアクターを構築するに至り、その成果は国際的に評価の高い論文誌Angewandte Chemie International Editionに速報として掲載された。またその業績に関連して、国際シンポジウムSwiss-Japan Symposium on Nanobio 2007,及びYoung Scientists Symposium on Nanoscale Devices & Systemsにおいて招待講演、さらにはカーネギーメロン大学からセミナーの依頼を受け講演を行った。以下、研究計画に即してそれ以外の成果を記す。
1.生体内機能分子を内包するPICsomeの生体内機能評価:生体内でナノデバイスとして機能させることを目指し、生体内での送達システムとしてふさわしい100nm程度のサイズのPICsomeの調製手法を新規開発し、その成果の一部を日本化学会などで発表した。
2.架橋技術を利用したPICsomeの安定化:PICsomeの自律安定性の向上を目指し、粒子調製後に架橋剤を作用させる実験を行った。これまでに、サイズ変化の抑制に成功しており、これはサイズ制御技術の観点から非常に重要性が高い。
3.還元環境応答型PICsomeの構築:PEGセグメントとポリイオンセグメントを、還元雰囲気下で開裂するジスルフィド結合でつないだブロックコポリマーを合成し、還元環境に応答して粒子の形態が変化するPICナノ粒子の創製に成功した。
4.酸性環境応答型PICsomeの構築:これまでに得られているPICsomeのpH応答性に関して詳細に検討を行い、pHの減少に応答して物質透過性が増大し、最終的にpH5以下で粒子が崩壊するという重要な性質を見出した。これらの性質は生体内での環境応答的デリバリーシステムに有用である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Self-Assembled Encapsulation of Myoglobin into PEGylated Polyion Complex Vesicles (PICsomes) Made from a Pair of Oppositely Charged Block Ionomers: A Physiologically Available Oxygen Carrier2007

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kishimura, Aya Koide, Kensuke Osada, Yuichi Yamasaki, Kazunori Kataoka,
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie lnternational Edition 46

      ページ: 6085-6088

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dendrimer Generation Effects on Photodynamic Efficacy of Dendrimer Porphyrins and Dendrimer Loaded Supramolecular Nanocarriers2007

    • 著者名/発表者名
      Yuan Li, Woo-Dong Jang, Nobuhiro Nishiyama, Akihiro Kishimura, Satoko Kawauchi, Yuji Morimoto, Sayaka Miake, Takashi Yamashita, Makoto Kikuchi, Takuzo Aida, Kazunori Kataoka
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials 19

      ページ: 5557-5562

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 効率的なDDSを実現する超機能化高分子ナノデバイス2007

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広、片岡 一則
    • 雑誌名

      化学 62

      ページ: 28-33

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Semipermeable Polymer Vesicle (PICsome) Self-Assembled in Aqueous Medium from a Pair of Oppositely Charged Block Copolymers : Physiologically Stable Micro-/Nanocontainers of Water-Soluble Macromolecules2006

    • 著者名/発表者名
      Aya Koide, Akihiro Kishimura, Kensuke Osada, Woo-Dong Jang, Yuichi Yamasaki, Kazunori Kataoka
    • 雑誌名

      Journal of American Chemical Society 128・18

      ページ: 5988-5989

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] リライタブルシークレットペーパー2006

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広
    • 雑誌名

      高分子 55・

      ページ: 433-433

    • NAID

      10017581329

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 水中におけるポリイオンコンプレックス型中空微粒子PICsomeの創製とその環境応答性評価2008

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広・LIAMUSUWAN, Sittipong・安楽 泰孝・DONG, Wenfei・山暗 裕一・片岡 一則
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水中におけるPICsomeの粒径制御的ナノサイズ化とその物性評価2008

    • 著者名/発表者名
      安楽 泰孝、岸村 顕広、山崎裕一、片岡 一則
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of Nano-/Micro-Containers for Biomedical Applications Based on the Self-Assembly of Biocompatible Polyelectrolytes2008

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kishimura
    • 学会等名
      NSF-MEXT US/Japan Young Scientists Symposium on Nanoscale Devices & Systems
    • 発表場所
      Northwestern University, Evanston
    • 年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水中におけるブロック共重合体型ポリイオンコンプレックス微粒子の調製と物性評価:中空微粒子PICsomeを中心として2008

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広、安楽 泰孝、Sittipong Liamsuwan、山崎 裕一、片岡 一則
    • 学会等名
      『非平衡ソフトマター物理学の創成:メソスコピック系の構造とダイナミクス』第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-01-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Study on pH-sensitivity of PEGylated Polyion Complex Vescicles (PICsomes) in Aqueous System2007

    • 著者名/発表者名
      S. Liamsuwan, A. Kishimura, W. Dong, Y. Yamasaki, K. Kataoka
    • 学会等名
      1st Asian Biomaterial Congress
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Novel Polymeric Nano-/Micro-hollow Particle "PICsome" Based on the Self-assembly of the Block Copolymers through the Electrostatoc Interaction in Aqueous Medium and Application to the Nano-/Micro-bioreactor2007

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kishimura, Aya Koide, Kensuke Osada, Yuichi Yamasaki, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      2007 MRS fall meeting
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2007-11-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Novel Hollow Polymeric Self-assembly "PICsome" Based on the Formation of the Polyion Complexes of Oppositely Charged Block Copolymers in Aqueous Medium and Its Application to the Nano-/Micro-bioreactor2007

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kishimura
    • 学会等名
      Swiss-Japan Symposium on Nanobio 2007
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2007-10-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 水中における自己組織化を利用したナノ/マイクロバイオリアクターの構築:ポリイオンコンプレックス型中空粒子PICsomeへのミオグロビンの封入と機能評価2007

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広、小出 彩、長田 健介、山崎 裕一、片岡 一則
    • 学会等名
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 静電相互作用を形成駆動力とする中空集合体PICsomeの作製法とその機能:構造制御に尚けて2007

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広、小穴 英廣、米原 径、山崎 裕一、鷲津 正夫、片岡 一則
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] バイオナノリアクター創成に向けたポリイオンコンプレックス型中空微粒子PICsomeの設計と機能2007

    • 著者名/発表者名
      岸村 顕広、小出 彩、長田 健介、山崎 裕一、片岡 一則
    • 学会等名
      第17回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ミオグロビンを内包した超分子中空構造体PICsomeのバイオリアクターとしての有用性2007

    • 著者名/発表者名
      小出 彩、岸村 顕広、長田 健介、山崎 裕一、片岡 一則
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 『自己組織化ナノマテリアル』第5章-1.デンドリマー2006

    • 著者名/発表者名
      岸村顕広, 相田卓三
    • 出版者
      フロンティア出版
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 『チャンピオンレコードを持つ金属錯体最前線』 第4章 デンドリマーを足場とする金属錯体のナノサイエンス2006

    • 著者名/発表者名
      岸村顕広, 相田卓三
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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