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ハイドロゲルをコアとした新奇ジャイアントリポソームの形成と形態制御

研究課題

研究課題/領域番号 18K18977
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
研究機関信州大学

研究代表者

佐伯 大輔  信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (70633832)

研究分担者 奥村 幸久  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40243042)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードリポソーム / ハイドロゲル / 形態制御 / マイクロ流路 / ジャイアントリポソーム / 脂質二分子膜 / Giant liposome / Hydrogel / Structural control
研究成果の概要

脂質二分子膜からなる小胞体であるジャイアントリポソーム(GL)は安定性の低さや調製方法の難しさが更なる発展の制約となっている。本研究では、高い安定性を有するハイドロゲルをコアとしたGLの形成手法の確立を行った。
安定なGLを高効率に形成する手法として、ハイドロゲル粒子を脂質分子を溶解した油相に分散させ、水相へ再分散させ、ゲル粒子を脂質二分子膜で被覆しGL化する油水界面通過法を確立した。また、GLの形態制御を行うため、GLのコアとして用いる非球形ハイドロゲル粒子を形成するためのマイクロ流路を開発した。
以上、本研究により、GLの形態をハイドロゲルで制御するための重要な知見が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ジャイアントリポソーム(GL)は生体膜モデルや人工細胞など幅広い研究領域で注目されているが、その安定性の低さや調製方法の難しさが更なる発展の制約となっている。本研究では、高効率かつ簡便にGLを形成するための新たな手法を確立した。また、ゲルをGLのコアに用いることで、安定性の問題を解決した。本研究で得られた知見により、従来のGLの抱える問題点が解決され、GLの更なる応用につながると期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [学会発表] マイクロ流路を用いたアルギン酸ハイドロゲル粒子の作製2021

    • 著者名/発表者名
      成瀬惇喜, 竹田穂波, 佐伯大輔, 奥村幸久
    • 学会等名
      化学工学会第86年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高分子固体表面への脂質二分子膜の固定化と応用2021

    • 著者名/発表者名
      佐伯大輔
    • 学会等名
      日本膜学会第43年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 油水界面を利用したアルギン酸ゲルマイクロファイバーの形成における流量条件の影響2020

    • 著者名/発表者名
      竹田穂波, 佐伯大輔, 奥村幸久
    • 学会等名
      化学工学会第51回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 油水界面通過法を用いたハイドロゲル支持ベシクルにおける物質内包化の検討2020

    • 著者名/発表者名
      本間一行, 佐伯大輔, 奥村幸久
    • 学会等名
      化学工学会第51回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流路を用いたアルギン酸ハイドロゲルファイバーの作製2020

    • 著者名/発表者名
      竹田穂波, 佐伯大輔, 奥村幸久
    • 学会等名
      第22回化学工学会学生発表会(東京大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイドロゲルを内水相とした油水界面を利用したジャイアントベシクルの調製2020

    • 著者名/発表者名
      本間一行, 池島真太郎, 佐伯大輔, 奥村幸久
    • 学会等名
      第22回化学工学会学生発表会(東京大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 信州大学工学部物質化学科 分子集合体化学研究室

    • URL

      http://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/engineering/chair/chem004

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] ハイドロゲル成形体の製造装置、ハイドロゲル成形体の製造システム、およびハイドロゲル成形体の製造方法2021

    • 発明者名
      佐伯大輔、竹田穂波、成瀬惇喜、奥村幸久
    • 権利者名
      国立大学法人信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-020815
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] リポソームおよびその製造方法2020

    • 発明者名
      佐伯大輔、本間一行、池島真太郎、奥村幸久
    • 権利者名
      国立大学法人信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-134509
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] ハイドロゲルファイバー製造装置およびハイドロゲルファイバー製造方法2020

    • 発明者名
      佐伯大輔、竹田穂波、奥村幸久
    • 権利者名
      国立大学法人信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-022329
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-12-28  

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