外部刺激応答機能を有するハイブリッドカプセルの創成

• 研究課題/領域番号: 20686046
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 片桐 清文 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30432248)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円); 2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2009年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2008年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
• キーワード: 有機-無機複合体 / チタニア / 交互積層法 / 磁性ナノ粒子 / 脂質二分子膜 / 磁気ハイパーサーミア / 外部刺激応答材料 / 薬物運搬体

研究概要

薬剤をターゲットとなる患部に送達するドラッグデリバリーシステム(DDS)における容器となるカプセル材料には、体内における薬剤の分布の量的、空間的、時間的にコントロールする特性が求められる。そのような特性の実現のために、外部からのシグナルに応答しオンデマンドで内包物を放出する機能を付与したスマートカプセルの開発を行った。光をシグナルとして内包物を放出するカプセルは酸化チタンの光触媒機能を利用することで、磁場をシグナルとして内包物を放出するカプセルは磁性ナノ粒子の交流磁場中での発熱現象を利用することでそれぞれ実現可能であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] オンデマンドで内包物を放出するハイブリッドスマートカプセル (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 雑誌名: セラミックス 巻: 46 ページ: 109-113
  • NAID: 10028235917
• [雑誌論文] Variable on-demand release function of magnetoresponsive hybrid capsules (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, Y.Imai, K.Koumoto
  • 雑誌名: J.Colloid Interface Sci. 巻: 361 ページ: 109-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetoresponsive On-Demand Release of Hybrid Liposomes Formed from Fe_3O_4 Nanoparticles and Thermosensitive Block Copolymers Small (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, Y.Imai, K.Koumoto, T.Kaiden, K.Kono, S.Aoshima
  • 雑誌名: Small 巻: 7 ページ: 1683-1689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetoresponsive Smart Capsules Formed with Polyelectrolytes, Lipid Bilayers and Magnetic Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, M. Nakamura, K. Koumoto
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interface 巻: 2 号: 3 ページ: 768-773
  • DOI: 10.1021/am900784a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of hybrid hollow capsules formed with Fe_3O_4 and polyelectrolytes via the layer-by-layer assembly and the aqueous solution process (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Nakamura, K. Katagiri, K. Koumoto
  • 雑誌名: J. Colloid Interface Sci. 巻: 341 号: 1 ページ: 64-68
  • DOI: 10.1016/j.jcis.2009.09.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] 交互積層法を用いたハイブリッドマイクロカプセルの機能化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 雑誌名: Nanofiber 巻: 1 ページ: 31-34
• [雑誌論文] Magnetoresponsive Smart Capsules Formed with Polyelectrolytes, Lipid Bilayers and Magnetic Nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, M.Nakamura, K.Koumoto
  • 雑誌名: ACS Appl.Mater.Interface 巻: 2 ページ: 768-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of hybrid hollow capsules formed with Fe3O4 and polyelectrolytes via the layer-by-layer assembly and the aqueous solution process (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Nakamura, K.Katagiri, K.Koumoto
  • 雑誌名: J.Colloid Interface Sci. 巻: 341 ページ: 797-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunable UV-Responsive Organic-Inorganic Hybrid Capsules (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, K. Koumoto, S. Iseya, M. Sakai, A. Matsuda F. Caruso
  • 雑誌名: Chem. Mater. 巻: 21 号: 2 ページ: 195-197
  • DOI: 10.1021/cm802873f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunable UV-Responsive Organic-Inorganic Hybrid Capsules (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiriほか
  • 雑誌名: Chem. Mater. 21 ページ: 195-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous Phase Deposition of Fe3O4 on the Polyelectrolyte Multilayered Films Prepared via Layer-by-Layer Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, M. Nakamura, K. Koumoto
  • 雑誌名: Colloids Surf. A 巻: 321 号: 1-3 ページ: 262-265
  • DOI: 10.1016/j.colsurfa.2008.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous Phase Deposition of Fe_3O_4 on the Polyelectrolyte Multilayered Films Prepared via Layer-by-Laver Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiriほか
  • 雑誌名: Colloids Surf. A 321 ページ: 262-265
  • 査読あり
• [雑誌論文] 交互積層法による機能性酸化物マイクロカプセルの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 雑誌名: セラミックデータブック2008 ページ: 63-67
• [学会発表] 水溶性錯体を前駆体として合成される金属酸化物の形態制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 液相プロセスと分子集合体を用いた新規ハイブリッド材料の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2011年年会
  • 発表場所: 静岡大学(浜松)
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] 液相プロセスと分子集合体を用いた新規ハイブリッド材料の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2011年年会
  • 発表場所: 静岡大学(静岡県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-03-16
• [学会発表] On-demand Release from Hybrid Liposomes formed with Fe_3O_4 Nanoparticles and Thermosensitive Polymers via Magnetic Field Irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, M.Y.Imai, K.Koumoto, T.Kaiden, K.Kono, S.Aoshima
  • 学会等名: 2nd International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
  • 発表場所: Strasbourg (France)
  • 年月日: 2011-03-06
• [学会発表] 有機と無機の機能を融合して創るスマートカプセル (2011)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 日本学術振興会分子ナノテクノロジー第174委員会第35回研究会
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学(奈良県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-02-28
• [学会発表] Magnetoresponsive Smart Capsules Formed with Fe_3O_4 Nanoparticles and Lipid Membrane (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Imai, K.Katagiri, K.Koumoto
  • 学会等名: 11th International Symposium on Biomimetic Materials Processing (BMMP-11)
  • 発表場所: Nagoya University (Japan)
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] 磁性ナノ粒子/脂質膜ハイブリッドカプセルの磁場応答内包物放出機能のコントロール (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井雄治, 片桐清文, 河本邦仁
  • 学会等名: 第49回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター(岡山県)
  • 年月日: 2011-01-11
• [学会発表] Stimuli-responsive smart hybrid capsules prepared via layer-by-layer assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, Y. Imai, M. Nakamura, K. Koumoto
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Stimuli-responsive smart hybrid capsules prepared via layer-by-layer assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, Y.Imai, M.Nakamura, K.Koumoto
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2010)
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Tunable Magnetoresponsive Hybrid Capsules Formed with Fe_3O_4 Nanoparticles and Lipid Membrane (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Imai, K. Katagiri, and K. Koumoto
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Ceramics (ICC3)
  • 発表場所: Grand Cube Osaka
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Tunable Magnetoresponsive Hybrid Capsules Formed with Fe_3O_4 Nanoparticles and Lipid Membrane (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Imai, K.Katagiri, K.Koumoto
  • 学会等名: The 3rd International Congress on Ceramics (ICC3)
  • 発表場所: Grand Cube Osaka (Japan)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] オンデマンドで内包物を放出する機能融合型ハイブリッドカプセル材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文、今井雄治、河本邦仁、改田知宏、河野健司、青島貞人
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 磁場応答性ハイブリッドカプセルの内包物放出挙動のチューニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井雄治、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 日本ゾルゲル学会第8回討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] Tunable Magnetoresponsive Smart Hybrid Capsules Prepared via Layer-by-layer Assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, Y. Imai, M. Nakamura, K. Koumoto
  • 学会等名: 13th International Conference on Organized Molecular Films (LB-13)
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] Tunable Magnetoresponsive Smart Hybrid Capsules Prepared via Layer-by-layer Assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, Y.Imai, M.Nakamura, K.Koumoto
  • 学会等名: 13th International Conference on Organized Molecular Films (LB-13)
  • 発表場所: Universite Laval (Quebec, Canada)
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] 磁場をトリガーとするハイブリッドスマートカプセルの内包物放出機能の制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井雄治、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 日本セラミックス協会東海支部第40回東海若手セラミスト懇話会2010年夏期セミナー
  • 発表場所: 下呂市(岐阜県)
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] 磁場応答放出能を有するハイブリッドリポソームの創成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文、今井雄治、河本邦仁、改田知宏、河野健司、青島貞人
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] 磁場応答放出能を有するハイブリッドリポソームの創成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文、今井雄治、河本邦仁、改田知宏、河野健司、青島貞人
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] ありふれた物質の機能を融合して創るスマートハイブリッド材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 第25回ソフト溶液プロセス研究会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] ありふれた物質の機能を融合して創るスマートハイブリッド材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 日本材料学会 平成21年度第2回ナノ材料部門委員会(講演会)
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-02-17
• [学会発表] 磁性ナノ粒子と脂質膜を利用した磁場応答性ハイブリッドカプセルの内包物放出能のチューニング (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井雄治・片桐清文・河本邦仁
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 東大阪市
• [学会発表] 分子組織化を利用したハイブリッド材料の液相合成と機能発現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜市
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] オンデマンド放出機能を有するハイブリッドスマートカプセルの創成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 第28回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学(東京)
• [学会発表] 粉体粉末冶金協会平成21年度秋季大会 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文, ありふれた物質の機能融合で創るハイブリッドスマートカプセル
  • 学会等名: 20091027-29
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(名古屋)
• [学会発表] Fe_3O_4ナノ粒子および脂質膜を利用した磁場応答ハイブリッドカプセルの作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井雄治、中村雅人、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学(船橋)
• [学会発表] Magneto-responsive hybrid hollow capsules formed witl polyelectrolytes, lipid bilayers, and Fe_3O_4 nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, Y. Imai, M. Nakamura, K. Koumoto
  • 学会等名: First International Conference on Multifunctional, Hybrid anc Nanomaterials
  • 発表場所: Tours, France
• [学会発表] Magneto-Responsive Hollov, Capsules Prepared via Colloid Templating (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri, Y. Imai, M. Nakamura, K. Koumoto
  • 学会等名: The Fourth Biennial Australian Colloid anc Interface Symposium (ACIS2009) and the 10th Australia-Japan Colloid and Interfacc Science Symposium
  • 発表場所: Adelaide, Australia
• [学会発表] Magneto-Responsive Hybrid Hollow Capsules Formed with Polyelectrolytes, Lipid Bilayers, and Fe3O4 Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, M.Nakamura, Y.Imai, K.Koumoto
  • 学会等名: The 8th Japan-France Workshop on Nanomaterials
  • 発表場所: つくば市
• [学会発表] Magneto-Responsive Hybrid Hollow Capsules Formed with Polyelectrolytes, Lipid Bilayers, and Fe3O4 Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri, M.Nakamura, Y.Imai, K.Koumoto
  • 学会等名: Joint U.S.-Japan Workshop on "Future Trends in Organic/Inorganic Nanocomposite Hybrid Materials
  • 発表場所: 姫路市
• [学会発表] オンデマンド放出機能を有するハイブリッドスマートカプセルの創成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 第28回無機高分子研究討論会
  • 発表場所: 東京理科大学
• [学会発表] ありふれた物質の機能融合で創るハイブリッドスマートカプセル (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会平成21年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋市
• [学会発表] 磁性粒子/脂質膜ハイブリッドカプセルの磁場応答内包物放出機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文・今井雄治・中村雅人・河本邦仁
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第22回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 松山市
• [学会発表] Fe_3O_4ナノ粒子および脂質膜を利用した磁場応答ハイブリッドカプセルの作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井雄治、中村雅人、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 日本化学会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス
• [学会発表] Magneto-Responsive Hollow Capsules Prepared via Colloid Templating (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiriほか
  • 学会等名: The Fourth Biennial Australian Colloid and Interface Symposium (ACIS 2009) and the 10 th Australia-Japan Colloid and Interface Science Symposium
  • 発表場所: Stamford Grand Adelaide(オーストラリア)
• [学会発表] Magneto-responsive hybrid hollow capsules formed with polyelectrolytes, lipid bilayers, and Fe_3O_4 nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiriほか
  • 学会等名: First International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
  • 発表場所: Vinci Centre Intemational de Congres de Tours (フランス)
• [学会発表] Sol-Gel Nanohybrith Fabricated via Supramoleculai Organization (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri
  • 学会等名: The 1^<st>t Korea-Japan Join Forum on Sol-Gel Science and Technology
  • 発表場所: Daejeon, Korea
• [学会発表] 子間相互作用を利用した有機-無機ハイブリッド材料の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文、松田厚範、河本邦仁
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州)
• [学会発表] 磁性ナノ粒子/脂質膜ハイブリッドカプセルの作製と磁場応答材料への展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村雅人、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
• [学会発表] 磁場応答材料を目指した有機-無機ハイブリッドカプセルの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村雅人、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 日本ゾルーゲル学会第6回討論会
  • 発表場所: 吹上ホール(名古屋)
• [学会発表] 分子間相互作用を利用した有機-無機ハイブリッド材料の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文、松田厚範、河本邦仁
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] 磁性ナノ粒子/脂質膜ハイブリッドカプセルの作製と磁場応答材料への展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村雅人、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] 磁場応答材料を目指した有機-無機ハイブリッドカプセルの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村雅人、片桐清文、河本邦仁
  • 学会等名: 日本ゾル-ゲル学会第6回討論会
  • 発表場所: 名古屋市中小企業振興会館
• [学会発表] Sol-Gel Nanohybrids Fabricated via Supramolecular Organization (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri
  • 学会等名: The 1^<st> Korea-Japan Joint Forum on Sol-Gel Science and Technology
  • 発表場所: KAIST(韓国)
• [図書] Bio-Inspired Materials Synthesis (Ed.; Y. F Gao) (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Katagiri
  • 出版者: Research Signpost
• [図書] コアシェル微粒子の設計・合成技術・応用の展開(川口春馬監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文, 大幸裕介, 武藤浩行
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] ゾルーゲル法技術の最新動向(作花済夫監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Bio-Inspired Materials Synthesis(Ed. ; Y.F.Gao) (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Katagiri(分担執筆)
  • 出版者: Research Signpost
• [図書] コアシェル微粒子の設計・合成技術・応用の展開(川口春馬監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文, 大幸裕介, 武藤浩行(分担執筆)
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] ゾル-ゲル法技術の最新動向(作花済夫監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文(分担執筆)
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: シーエムシー出版(担当分)
• [図書] 超分子サイエンス&テクノロジー(国武豊喜監修) (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 超分子サイエンス&テクノロジー(国武豊喜監修) (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文(分担執筆)
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: エヌ・ティー・エス(担当分)
• [図書] 国武豊喜監修「超分子サイエンス」(第3章、第3節、13. 有機-無機ハイブリッドベシクル (2009)
  • 著者名/発表者名: 片桐清文
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: エヌ・ティー・エス出版
• [産業財産権] 磁場応答性リボソーム及び磁場応答性薬剤放出システム (2010)
  • 発明者名: 河野健司, 改田知宏, 片桐清文, 今井雄治, 青島貞人, 森田勇人, 佐藤充則
  • 権利者名: 大阪府立大学、名古屋大学
  • 産業財産権番号: 2010-100103
  • 取得年月日: 2010-04-30
• [産業財産権] 磁場応答性リポソーム及び磁場応答性薬剤放出システム (2010)
  • 発明者名: 河野健司, 改田知宏, 片桐清文, 今井雄治, 青島貞人, 森田勇人, 佐藤充則
  • 権利者名: 大阪府立大学、名古屋大学
  • 産業財産権番号: 2010-100103
  • 出願年月日: 2010-04-03