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新規な刺激応答性インテリジェントナノカプセルを用いた薬物放出の完全制御

研究課題

研究課題/領域番号 19650123
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

明石 満  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20145460)

研究分担者 木田 敏之  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20234297)
網代 広治  大阪大学, 臨床医工学融合研究教育センター, 特任講師 (50437331)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2008年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2007年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードナノカプセル / 刺激応答性 / キトサン / ポリγ・グルタミン酸 / 多層薄膜 / 薬物放出 / 中空カプセル / it-PMMA / st-PMAA / ステレオコンプレックス / 放出制御 / ポリ乳酸 / ポリリシン
研究概要

本研究では、ポリγ-グルタミン酸とキトサンの多層超薄膜からなる中空カプセルを調製し、そこからの内包物質の放出挙動について検討を行った。平均粒径330nmのシリカ粒子をキトサン水溶液(pH4)とポリγ-グルタミン酸水溶液(pH4)に交互に浸潰し、この操作を4サイクル繰り返すことにより、キトサンとポリγ-グルタミン酸間での静電相互作用にもとづく超薄膜をシリカ粒子上に形成させた。得られた粒子をフッ化水素酸で処理してシリカテンプレートを除去し中空カプセルを調製した。得られた中空カプセルの電子顕微鏡観察より、シリカテンプレート除去後も球状の形態を維持し、中空のカプセル型構造をとっていることがわかった。次に、FITCで蛍光ラベル化したデキストランをモデル薬物に用い、これをあらかじめ表面上に吸着させたシリカ粒子をテンプレートに用いて、FITC-デキストランを内包したポリγ-グルタミン酸/キトサン中空カプセルを調製し、種々のpHにおけるFITC-デキストランの放出挙動について検討した。中性、アルカリ性条件では24時間経過後もFITC-デキストランの放出はほとんど認められなかったが、pH4以下の酸性条件下で顕著な放出が観測された。特にpH1では、1時間以内に約80%のFITC-デキストランの放出が認められた。酸性pHではカプセル膜中のポリγ-グルタミン酸カルポキシレートのプロトン化が起こりキトサンのアンモニウム基との静電相互作用が大幅に弱められるので、カプセル膜の膨潤が起こり、内包物の放出が起こったと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Novel Layer-by-Layer Assembly Films Composed of Poly(lactic acid) and Polylysine through the Cation-Dipole Interactions2008

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ogawa, et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 24

      ページ: 8606-8609

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Novel Multilayered Thin Films Based on Inclusion Complex Formation between Amylose Derivatives and Guest Polymers2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Kida, et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 24

      ページ: 9227-9229

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-modulated Release of Multiple Proteins from Enzyme-responsive Multilayered Capsules2008

    • 著者名/発表者名
      Yuki Itoh, et. al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 238-239

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Polymer Chain in Porous Thin Films Prepared by Layer-by-Layer Assembly of Isotactic Poly (methyl methacrylate) and Syndiotactic Poly (methacrylic acid)2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kamei, et. al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 332-333

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キトサン-ポリγ-グルタミン酸中空カプセルからの内包物の放出制御2008

    • 著者名/発表者名
      明石 滴ら
    • 学会等名
      第57回高分子討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] キトサン-ポリγ-グルタミン酸架橋膜からなる中空カプセルの調製2008

    • 著者名/発表者名
      明石 満ら
    • 学会等名
      第54回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県中央労働センター
    • 年月日
      2008-07-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 酸性刺激に応答するキトサン-ポリγ-グルタミン酸中空カプセルの調製2008

    • 著者名/発表者名
      明石 満ら
    • 学会等名
      第57回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフイコ横浜
    • 年月日
      2008-05-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 新規生分解性カプセルの作製とその徐放能評価2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリ乳酸-ポリカチオン交互積層膜からなるナノチューブの作製2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリ乳酸とポリペプチド間での高分子コンプレックス形成メカニズムの解明2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第53回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫県中央労働センター
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マルチドラッグリリースを可能とする生分解性中空カプセルによるbFGFの放出制御2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2007-05-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリ乳酸とポリペプチド間での高分子コンプレックスから成る超薄膜の解析2007

    • 著者名/発表者名
      明石 満, ら
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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