| 研究課題/領域番号 |
20H02509
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
相田 卓 福岡大学, 工学部, 助教 (00466541)
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| 研究分担者 |
シャーミン タンジナ 福岡大学, 工学部, 助教 (00794182)
三島 健司 福岡大学, 工学部, 教授 (40190623)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
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| キーワード | リポソーム / 超臨界二酸化炭素 / 超音波 / 向流接触流通式反応装置 / 連続調整 / 向流接触法 / 連続調製 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医療用ナノ・リポソーム（LS）生産の課題は，有機溶剤を使用しない生産性の高い連続式のプロセスの開発である．本研究では、高収率とナノ化が同時に可能な連続式の調製法の開発を行う．具体的には，縦型の向流反応器に，圧力条件一定下（8MPa）で高温（60℃）から低温（10℃）まで温度勾配を与え，塔頂から原料のリン脂質懸濁液，塔底から液体CO2を供給し，リン脂質懸濁液とマルチに相変化した高圧CO2（気相→超臨界相→液相）を向流接触し，超音波を直接照射し，反応メカニズムを解明し、本現象を制御することで高収率にナノLSを連続調製する手法を開発する．
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| 研究成果の概要 |
医療用ナノ・リポソーム（LS）生産の課題は，有機溶剤を使用しない生産性の高い連続式のプロセスの開発である．本研究では，まず、回分式反応装置を開発し，圧力，温度，超音波照射時間、二酸化炭素の相(ガス，超臨界，液体)がLS生成に及ぼす影響について検討した．次に、本回分式装置を３つ縦型に連結し、向流接触が可能な連続式反応器への改良を試みた。具体的には、圧力条件一定下（8MPa）で高温（60℃）から低温（10℃）まで温度勾配を与え，塔頂から原料のリン脂質懸濁液，塔底から液体CO2を供給し，懸濁液と相変化した高圧CO2相を向流接触，超音波を直接照射装置の開発を行い、今後の課題と開発の方向性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
医療用ナノリポソームは、mRNAのワクチンで使用されるように非常に有用である。本研究では、ナノ・リポソーム（LS）生産の課題である有機溶剤を使用しない生産性の高い連続式のプロセスの開発に独創的かつ新規な装置の開発により挑戦したものである。本プロセスは、二酸化炭素を有効利利用、有機溶媒を使用しない、超音波照射などのグリーン技術を駆使した点からも、社会的意義は大きい。本向流式の連続装置の完成は、実現はできなかったが、多くの課題が明確となり、今後の開発の方向性も示すことができた。今後、これらの課題が解決され、装置が完成し、本手法の優位性が明らかとなることを願う。
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