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動脈若返りのために複数薬剤徐放と分解をタイムプログラムした高分子材料創製

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0277
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

網代 広治  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (50437331)

研究分担者 田中 克典  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00403098)
岡山 慶太  大阪大学, 国際医工情報センター, 特任講師(常勤) (50705168)
CHANTHASET Nalinthip  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (80847129)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード生分解性高分子 / 血管 / 徐放
研究開始時の研究の概要

動脈硬化の治療において、最先端の生体吸収性ステントでさえも血栓症リスクは否めない。循環器ステント治療革新のためには、新しい生分解性ポリマー開発が必須である。研究代表者は、分解しても酸性有機化合物を生成しない感熱応答性生分解性ポリマーを合成した。これを利用して本研究では、フランス国研究者が有するピンサー型触媒の技術と連携して、新しい高分子材料を創る。ここでは抗がん剤と血流改善剤の2種類を、分解速度の異なる高分子を組み合わせることで薬物をタイムプログラミングで放出制御することを目指す。動脈硬化を完治させた後、若返り(アンチエイジング)を可能とする、処方を順序立てた高分子材料の創製に挑戦する。

研究成果の概要

分解しても中性を保つ独自の高分子材料として、エステルフリー型ポリトリメチレンカーボネート誘導体を活用し、様々な新しい高分子材料を分子設計した。分子設計は、モノマーの側鎖にエステル基を避けて種々の機能性置換基を導入し、共重合体や重合触媒について検討を行った。感熱応答性を有するオリゴエチレングリコール鎖・剛直な構造である種々の芳香族置換基や水素結合性の強いウレア基などを導入した。高分子物性として、親水性・力学強度・耐熱性を評価した。また、粒子や薄膜を調製したり、薄膜表面の親水性・タンパク質吸着・薬物徐放の実験から高分子材料としての特性を調べたり、様々な特徴のある新しい分解性高分子材料を創製した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義は、加水分解を避けた化学構造を維持しながら、様々な特性の高分子材料を展開したことである。モノマーの分子設計により実際に多くの新規化合物が合成された。これら新規モノマーの重合反応性が明らかとなり、高分子構造を制御するためのモノマー、重合条件、触媒構造が明らかとされている。得られて高分子について粒子や薄膜の調製条件が報告され、それらの親水性・分解性・耐熱性・力学強度・生体適合性などの材料特性が評価され、明らかとされた。社会的意義は、高齢化社会に対する新しい医療材料としての素材に新しい可能性を示したことである。血液適合性や薬物徐放制御を適切に処置できる材料の選択肢の一つとして意義がある。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Universite Paul Sabatier/laboratoire IMRCP UMR CNRS 4623(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface zeta potential and protein adsorption properties on the coating surface of heteroarm star polymer with controlled hydrophilic/hydrophobic arm ratio2024

    • 著者名/発表者名
      Masayasu Totani, Hiroharu Ajiro, Jun-ichi Kadokawa, Masao Tanihara, Tsuyoshi Ando
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of pseudo-capping effects by polymer-polymer interaction through preparation of stereocomplex pseudo-polyrotaxane with cyclodextrin and PEG-PLA triblock copolymers2024

    • 著者名/発表者名
      Jaeyeong Choi, Hiroharu Ajiro
    • 雑誌名

      Macromol. Chem. Phys.

      巻: - 号: 6

    • DOI

      10.1002/macp.202300370

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of the Mechanical Properties and Degradation of Ester-free Poly(trimethylene carbonate) Derivatives Bearing Various Bulky Aromatic Groups2024

    • 著者名/発表者名
      Rikyu Miyake, Hiroharu Ajiro
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 56 号: 4 ページ: 319-333

    • DOI

      10.1038/s41428-023-00848-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Design of Poly(buthylene succinate) Derivatives Bearing Zwitterionic Sulfobetaine and Degradation of Their Copolymer Films2023

    • 著者名/発表者名
      Nalinthip Chanthaset, Utana Narukawa, Hiroharu Ajiro
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Novel Ester-Free Type Poly(trimethylene carbonate) Derivatives Bearing Long Alkyl Chains2023

    • 著者名/発表者名
      Ayun Erwina Arifianti, Takamasa Matsumoto, Nalinthip Chanthaset, Hiroharu Ajiro
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Novel Ester-Free Type Poly(trimethylene carbonate) Derivatives Bearing Diallyl Units2023

    • 著者名/発表者名
      Thunchanok Thummaraj, Nalinthip Chanthaset, Hiroharu Ajiro
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of properties in polylactide copolymers and homopolymers with linear structures using end-capping and investigation of their stereocomplex formation2023

    • 著者名/発表者名
      Jaeyeong Choi, Hiroharu Ajiro
    • 学会等名
      The 13th SPSJ International Polymer Conference (IPC2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子設計による新しい分解性高分子の創製2023

    • 著者名/発表者名
      網代広治
    • 学会等名
      第53回石油・石油化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリ乳酸ホモポリマーおよび共重合体の末端構造が物性やステレオコンプレックス形成に与える効果2023

    • 著者名/発表者名
      Jaeyeong Choi、網代広治
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 立体構造の異なる多価アルコールを用いたビトリマーの調製2023

    • 著者名/発表者名
      網代広治、奥田香菜子
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリトリメチレンカーボネートおよびポリ乳酸を骨格とした新規高分子材料創製2023

    • 著者名/発表者名
      網代広治
    • 学会等名
      信州大学繊維学部講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Blend materials with chitosan and poly(trimethylene carbonate) derivatives with glucamine2023

    • 著者名/発表者名
      網代広治、森村友香、Chanthaset Nalinthip、Choochottrios Chantiga、Ekapakul Natjaya
    • 学会等名
      第72回 高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] イソシアネートによるポリ乳酸共重合体およびホモポリマーの末端修飾とステレオコンプレックス化2023

    • 著者名/発表者名
      Jaeyeong Choi、網代広治
    • 学会等名
      日本化学会 第104回春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリブチレンサクシネート誘導体における高分子主鎖の化学修飾と架橋体調製2023

    • 著者名/発表者名
      池田遼、Nalinthip Chanthaset、網代広治
    • 学会等名
      精密ネットワークポリマー研究会第17回若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリトリメチレンカーボネート誘導体の電気的特性の測定と評価2023

    • 著者名/発表者名
      児島廉、吉村武、網代広治
    • 学会等名
      精密ネットワークポリマー研究会第17回若手シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 多価アルコールを有するポリトリメチレンカーボネート誘導体とキトサンによるブレンドフィルム2023

    • 著者名/発表者名
      Anchan Khankhuean、森村友香、網代広治
    • 学会等名
      第7回NEXT高分子[関西]交流会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ピペロニル基を導入したトリメチレンカーボネート誘導体の合成と重合2023

    • 著者名/発表者名
      児島廉、網代広治
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 両末端にポリフェノールを結合させたポリ乳酸共重合体のステレオコンプレックス調製2023

    • 著者名/発表者名
      片山修嘉、網代広治
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビトリマー調製における多価アルコールの立体構造の効果2023

    • 著者名/発表者名
      奥田香菜子、網代広治
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリトリメチレンカーボネートを用いた天然ゴム-セルロースナノファイバー複合材料の創製2023

    • 著者名/発表者名
      森下周、Anh、Thuy、Ha吉田裕安材、網代広治
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] チオール化合物を用いたポリブチレンサクシネート誘導体への水酸基導入と構造解析2023

    • 著者名/発表者名
      池田遼、Nalinthip Chanthaset、網代広治
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリ(トリメチレンカーボネート誘導体)の側鎖構造が与える種々の効果と考察2023

    • 著者名/発表者名
      諏訪健太、Nalinthip Chanthaset、吉田裕安材、網代広治
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会関西ブロック 第18回若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 触媒のみを用いたトリメチレンカーボネートの開環重合の検討2023

    • 著者名/発表者名
      平野直登、吉田裕安材、網代広治
    • 学会等名
      第69回高分子研究発表会[神戸]
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ヘテロ環を修飾したエステルフリー型トリメチレンカーボネートの重合2023

    • 著者名/発表者名
      児島廉、網代広治
    • 学会等名
      第69回高分子研究発表会[神戸]
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ポリ乳酸のホモポリマーとそのPEG共重合体におけるステレオコンプレックス形成の検討2023

    • 著者名/発表者名
      Jaeyeong Choi、網代広治
    • 学会等名
      第72回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] トリメチレンカーボネートの開環重合におけるTBD触媒の役割2023

    • 著者名/発表者名
      平野直登、吉田裕安材、網代広治
    • 学会等名
      第72回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] “エステルフリー型ポリトリメチレンカーボネート誘導体の設計と合成” 「医療デバイスに用いられている材料の現状と今後」2024

    • 著者名/発表者名
      網代広治
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      日本材料科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] “エステルフリー型分解性高分子材料” 「高分子材料の分解制御技術」2024

    • 著者名/発表者名
      網代広治 (監修:粕谷健一)
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      株式会社シーエムシー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 奈良先端科学技術大学院大学 ナノ高分子材料研究室

    • URL

      https://mswebs.naist.jp/LABs/ajiro/index-j.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-10-10   更新日: 2025-01-30  

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