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生体物質が切り拓くイオン液体研究のパラダイムシフト-高機能性食品へ-

研究課題

研究課題/領域番号 19K05622
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分35020:高分子材料関連
研究機関近畿大学

研究代表者

北岡 賢  近畿大学, 工学部, 准教授 (50457602)

研究分担者 信岡 かおる  大分大学, 理工学部, 准教授 (10398258)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードイオン液体 / 深共晶溶媒 / グリーンケミストリー / 生体親和性 / 生体物質 / 機能性食品
研究開始時の研究の概要

生体物質のみで構成されるイオン液体を開発する生体物質の中には、容易にアニオン、カチオンに変換できる物質が多く、その組み合わせによりイオン液体化するものが無数に存在する。生体物質のみでイオン液体を構成するメリットは次の三点である。①生体物質のみで構成されるため、「食べる」への安心感が高い。②有機の塩であるため、疎水性の細胞膜への透過性に優れるために体内吸収率が高い。③カチオン、アニオンそれぞれが機能を有するため、1種類で2つの機能を持つ。以上の観点から、申請研究は生体物質のみから構成されるイオン液体を複数種開発し、その物性、細胞毒性、細胞適合性を評価し、体内輸送法を検討する。

研究成果の概要

生体物質のみで構成されるイオン液体を開発した。生体物質の中には、容易にアニオン、カチオンに変換できる物質が多く、その組み合わせによりイオン液体化するものが無数に存在する。本研究では、①GABA型イオン液体、②有機酸型イオン液体、③イオン液体の一種である深共晶溶媒へのGABA、有機酸の展開した研究を行った。これらイオン液体が組み合わせる生体物質の種類と比率により液体になりやすい条件を見出すことができた。また、それらイオン液体をHela細胞に添加した細胞親和性試験を行い、安全性を確認した研究を展開し、高機能性食品として応用可能であることを示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

イオン液体は天然には存在しない完全な合成物である。本研究では、生体物質のみで構成されたイオン液体を提案する。アニオンとして、またはカチオンとして天然物質を利用た例は存在するが、その両方を天然物質で構成した例はほとんど報告されていない。本研究は、アニオン、カチオンともに生体物質で構成されるイオン液体を合成する学術的意義の高い研究である。また、2つの生体物質から塩を形成することで、体内吸収率が高くなるメリットを活かし、高機能性食品として展開する。申請研究で提案するイオン液体は、食品化学、医薬創薬に加え、有機合成化学など幅広い分野に波及する学術的に推進すべき重要な研究である。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (38件) 備考 (7件)

  • [雑誌論文] Interaction between DNA and cationic metalloporphyrins in ionic liquid solutions2023

    • 著者名/発表者名
      Nobuoka Kaoru、Sumi Kensuke、Kitagawa Eri、Sato Kenta、Nakamura Ayumi、Kitaoka Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: online ready 号: 05 ページ: 787-796

    • DOI

      10.1142/s1088424623500487

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal structure of acidic ionic liquids for synthesis of tetraphenylporphyrins2022

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka Satoshi、Motohiro Maho、Nobuoka Kaoru
    • 雑誌名

      Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

      巻: 26 号: 12 ページ: 837-843

    • DOI

      10.1142/s1088424622500602

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substituent Effects on Physical Properties of Azole Based Ionic Liquids2022

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka Satoshi、Nishinaka Shinnosuke、Nobuoka Kaoru
    • 雑誌名

      HETEROCYCLES

      巻: 104 号: 2 ページ: 275-275

    • DOI

      10.3987/com-21-14572

    • NAID

      40022820427

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Constructing Double Helical DNA Supramolecule in Ionic Liquids2020

    • 著者名/発表者名
      Nobuoka Kaoru、Nakamura Ayumi、Sumi Kensuke、Tajima Iio Hiroko、Kitaoka Satoshi
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 45 号: 6 ページ: 191-196

    • DOI

      10.14723/tmrsj.45.191

    • NAID

      130007949157

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Eco-friendly and Effective Tetraphenylporpyrin Metalation Utilizing Ionic Liquids2020

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka Satoshi、Hori Tetsuro、Nobuoka Kaoru
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 45 号: 4 ページ: 109-113

    • DOI

      10.14723/tmrsj.45.109

    • NAID

      130007884020

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2020-08-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of Suitable Structure of Ionic Liquids for the Synthesis of Phthalocyanines2019

    • 著者名/発表者名
      S. Kitaoka, K. Nobuoka, S. Izawa
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 44 号: 3 ページ: 95-99

    • DOI

      10.14723/tmrsj.44.95

    • NAID

      130007658232

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2019-06-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metal Ion-Responsive Gelation in Nicotine Based Ionic Liquid2019

    • 著者名/発表者名
      K. Nobuoka, S. Kitaoka
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 44 号: 3 ページ: 89-93

    • DOI

      10.14723/tmrsj.44.89

    • NAID

      130007658233

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 年月日
      2019-06-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生体イオン液体を用いたDDSキャリアの開発2023

    • 著者名/発表者名
      酒井 悠楽、石川 雄一、 北岡 賢、 西口 宏泰、 信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] フタロシアニン合成に適した深共晶溶媒構造の探索2023

    • 著者名/発表者名
      賀屋 辰哉、兼崎 真暢、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ローダミン系色素の光安定性に与えるフッ素イオン液体の溶媒効果2023

    • 著者名/発表者名
      河野 勇希、石川 雄一、西口 宏泰、 北岡 賢、 信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会(2023)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] DDSキャリアへの応用を指向した生体イオン液体のナノ粒子化2022

    • 著者名/発表者名
      笠井将貴 、下田悠陽 、北岡 賢、石川雄一、信岡 かおる
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体中におけるアミノベンゾピラノキサンテン色素の安定性2022

    • 著者名/発表者名
      河野 勇希、石川 雄一、 北岡 賢、 信岡 かおる
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 不斉マイケル付加反応におけるチアゾリウム型イオン液体触媒による基質選択メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      木村 駿介、石川 雄一、 北岡 賢、 信岡 かおる
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 5-FU担持型ナノ炭素DDS製剤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      堀 優香、石川 雄一、 北岡 賢、 信岡 かおる
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 深共晶溶媒を活用したテトラフェニルポルフィリン合成法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      北岡 賢、本廣 真穂、 信岡 かおる
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 安息香酸型深共晶溶媒を反応溶媒としたテトラフェニルポルフィン合成2022

    • 著者名/発表者名
      本廣 真穂、信岡 かおる、 北岡 賢
    • 学会等名
      第51回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体中におけるアミノベンゾピラノキサンテン系色素の熱、光安定性2022

    • 著者名/発表者名
      河野 勇希、 石川 雄一、 西口 宏泰、 北岡 賢、 信岡 かおる
    • 学会等名
      第51回複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 深共晶溶媒を活用したフタロシアニンの高効率合成2022

    • 著者名/発表者名
      賀屋 辰哉、木曽 光貴、 信岡 かおる、 北岡 賢
    • 学会等名
      第32回 基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イミダゾピリジン型イオン液体の蛍光特性2022

    • 著者名/発表者名
      野添 稜、信岡 かおる、 北岡 賢
    • 学会等名
      第32回 基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 生体イオン媒体の開発2022

    • 著者名/発表者名
      北岡 賢、一木 里佳子、神﨑 理奈、信岡 かおる
    • 学会等名
      第7回デザイン生命工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 5-フルオロウラシルを担持したナノ炭素DDS製剤の開発2022

    • 著者名/発表者名
      堀 優香、繁田 大陽、北岡 賢、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] チアゾリウム型イオン液体を利用した不斉マイケル付加反応における基質選択メカニズムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      木村 駿介、石川 雄一、北岡 賢、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イミダゾピリジン型イオン液体の合成と基礎物性2022

    • 著者名/発表者名
      野添 稜、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カルボン酸型深共晶溶媒を用いたたテトラフェニルポルフィリン合成における置換基効果2022

    • 著者名/発表者名
      本廣 真穂、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会(2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プロリン-イミダゾリウム接合型キラルイオン液体の再利用性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      笠井将貴 、下田悠陽 、北岡 賢、石川雄一、信岡 かおる
    • 学会等名
      第50回 複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イミダゾピリジン型イオン液体の基礎物性2021

    • 著者名/発表者名
      野添稜、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      第50回 複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] カルボン酸型深共晶溶媒中におけるテトラフェニルポルフィリン合成2021

    • 著者名/発表者名
      本廣真穂、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      第50回 複素環化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イミダゾピリジン型イオン液体の合成と蛍光特性2021

    • 著者名/発表者名
      野添 稜、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] チアゾリウム型イオン液体触媒の不斉マイケル付加反応における基質選択メカニズムの解明2021

    • 著者名/発表者名
      木村 駿介、北岡 賢、 石川 雄一、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] グリコールリンカーを導入した5-アミノチアゾール型蛍光イオン液体の合成および光特性2021

    • 著者名/発表者名
      大賀 隆寛、北岡 賢、 石川 雄一、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸性深共晶溶媒を反応溶媒としたテトラフェニルポルフィリン合成法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      本廣 真穂、信岡 かおる、北岡 賢
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 不斉マイケル付加反応におけるチアゾリウム接合プロリン型キラルイオン液体触媒 の基質特異的反応性2020

    • 著者名/発表者名
      熊野 翔、北岡 賢、石川 雄一、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] L-プロリンをモチーフとしたピロリジン-イミダゾリウム接合型キラルイオン液体触媒の不斉反応への応用2020

    • 著者名/発表者名
      下田 悠陽、北岡 賢、石川 雄一、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マンデル酸型深共晶溶媒の合成とその基礎物性2020

    • 著者名/発表者名
      北岡 賢、大関 晴暉、信岡 かおる
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of DNA Double Helix in Ionic Liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Nobuoka, Satoshi Kitaoka
    • 学会等名
      The 18th Asian Chemical Congress,18ACC
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effective Tetraphenylporphyrin metalation utilizing imidazolium type ionic liquids2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kitaoka, Kaoru Nobuoka
    • 学会等名
      The 18th Asian Chemical Congress,18ACC
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Constructing Double Helical DNA Supermolecule in Ionic Liquids2019

    • 著者名/発表者名
      信岡 かおる, 北岡 賢
    • 学会等名
      第29会日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Eco-friendly and Effective Tetraphenylporphyrin metalation utilizing ionic liquids2019

    • 著者名/発表者名
      北岡 賢, 信岡 かおる, 堀 哲郎
    • 学会等名
      第29会日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マンデル酸型イオン液体の不斉誘導への応用2019

    • 著者名/発表者名
      北岡 賢, 大関 晴暉, 下田 悠陽, 信岡 かおる
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光イオン性液体の蛍光共鳴エネルギー移動への応用2019

    • 著者名/発表者名
      藤吉 太郎, 信岡 かおる, 北岡 賢, 石川 雄一
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effective purification method utilizing ionic liquids in porphyrins preparation2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Kitaoka, Kaoru Nobuoka
    • 学会等名
      4th International Conference on Ionic Liquids in Separation and Purification Technology ILSEPT2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Metal ion-responsive gelation of ionic liquid for separation of metal ions2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Nobuoka, Satoshi Kitaoka
    • 学会等名
      4th International Conference on Ionic Liquids in Separation and Purification Technology ILSEPT2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルイオン液体を用いたN-混乱ポルフィリンの不斉誘導2019

    • 著者名/発表者名
      下田 悠陽, 信岡 かおる, 北岡 賢
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗がん剤担体としての炭素材料の利用2019

    • 著者名/発表者名
      繁田 大陽, 信岡 かおる, 北岡 賢, 豊田 昌宏, 石川 雄一
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光性イオン液体の蛍光エネルギー共鳴移動への応用2019

    • 著者名/発表者名
      藤吉 太郎, 信岡 かおる, 北岡 賢, 石川 雄一
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] resarchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0209332

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] J-GLOBAL

    • URL

      https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=200901060618364810

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 近畿大学HP情報

    • URL

      https://research.kindai.ac.jp/profile/ja.4b5868202af87feb.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 近畿大学工学部HP(教員・研究紹介)

    • URL

      https://www.kindai.ac.jp/engineering/research-and-education/teachers/introduce/kitaoka-satoshi-4b5.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 近畿大学HP(教員紹介)

    • URL

      https://research.kindai.ac.jp/profile/ja.4b5868202af87feb.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 近畿大学教員一覧

    • URL

      https://research.kindai.ac.jp/profile/ja.4b5868202af87feb.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] リサーチマップ

    • URL

      https://researchmap.jp/read0209332

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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