ナノ粒子を用いた細胞内反応の詳細な解析と生命活動の制御原理の理解

• 研究課題/領域番号: 18H02560
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 加藤 大 昭和大学, 薬学部, 教授 (30332943)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2018年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
• キーワード: ナノ粒子 / タンパク質 / 精製 / 固相抽出 / HPLC / 細胞 / 細胞内局所 / 光 / 細胞外小胞 / 精製法 / 機能性物質 / 分離精製 / 光刺激 / 細胞内反応

研究成果の概要

カートリッジや高速液体クロマトグラフ（HPLC）を用いた機能性物質内包ナノ粒子の優れた精製法を開発した。HPLC用カラムを利用した手法では、ナノ粒子の表面電位に基づいて識別が行われ、ゼータ電位の大きさに基づいて粒子が分離された。固相抽出カートリッジを利用した手法では、短時間での精製が可能になった。本手法を用いることで、均一なナノ粒子の入手が可能になった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

開発したナノ粒子の分離精製法は、簡便に均一なナノ粒子の入手が可能になった。また分析法は、ナノ粒子の表面電位に基づいて分離が行われるので、効率的な精製が可能になった。均一なナノ粒子は、内包物質の放出をより正確に制御することが可能であり、安全なナノ粒子の利用に貢献すると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative determination of plasma cabozantinib concentration using HPLC-UV and its application to patients with renal cell carcinoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Maruyama Shinichi、Kato Masaru、Hiraga Tatsuru、Ishida Masaru、Kanno Hiroshi
  • 雑誌名: Biomedical Chromatography 巻: 37 号: 5
  • DOI: 10.1002/bmc.5599
  • 査読あり
• [雑誌論文] Methylnigakinone content determination and geographical origin discrimination for P. quassioides via fluorescence fingerprint and principal component analyses (2022)
  • 著者名/発表者名: Hamazaki Yasunori、Kato Masaru、Karasawa Koji
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 巻: 219 ページ: 114932-114932
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2022.114932
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method for purifying nanoparticles using cationic modified monoliths and aqueous elution (2022)
  • 著者名/発表者名: Kato Masaru、Yamaguchi Misa、Morita Tomoka、Watanabe Noriko、Ota Shigenori、Yamamoto Eiichi
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1664 ページ: 462802-462802
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2021.462802
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile and simple purification method for small extracellular vesicles obtained from a culture medium through cationic particle capture (2021)
  • 著者名/発表者名: Kato Masaru、Nakamoto Riho、Ishizuka Masaki、Watanabe Noriko
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 巻: 413 号: 9 ページ: 2523-2528
  • DOI: 10.1007/s00216-021-03207-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability and drug release studies of an antimycotic nanomedicine using HPLC, dynamic light scattering and atomic force microscopy (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Watanabe, M. Takagi, S. Murata, M. Kato,
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical Biomedical Analysis 巻: 148 ページ: 149-155
  • DOI: 10.1016/j.jpba.2017.09.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enrichment of liposomal nanomedicines using monolithic solid phase extraction discs following preactivation with bivalent metal ion solutions (2018)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Ayako、Karasawa Koji、Murayama Shuhei、Sano Yoshihiro、Takagi Mio、Yamamoto Eiichi、Murata Shigeo、Kato Masaru
  • 雑誌名: Journal of Chromatography A 巻: 1564 ページ: 224-227
  • DOI: 10.1016/j.chroma.2018.06.011
  • 査読あり
• [学会発表] poly-Lys修飾HPLCカラムによる表面物性の異なる２種のナノ粒子の分離 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加藤 大、金井 優佳、萬田 夕貴、山本 栄一、 宮崎 将太、青山 千顕、秋武 将俊、太田 茂徳
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会
• [学会発表] HPLCによるナノメディシンの 評価法の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加藤 大
  • 学会等名: 第14回JBFシンポジウム
• [学会発表] 医療貢献を目指した分析化学 (2021)
  • 著者名/発表者名: 加藤 大
  • 学会等名: 第33回 バイオメディイカル分析科学シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] HPLC column for 100nm nanoparticles analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Masaru Kato
  • 学会等名: PBA2021 Kyoto
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] 昭和大学薬学部基礎薬学講座生体分析化学部門
  • URL: https://www.showa-u.ac.jp/education/pharm/major/bachem.html