| 研究課題/領域番号 |
20K05273
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
井戸田 直和 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (60451796)
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| 研究分担者 |
菅原 義之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 層状ニオブ酸塩 / 有機ホスホン酸 / 原子移動ラジカル重合 / ガドリニウム / 層間表面修飾 / ナノシート / 選択的表面修飾 / 薬物送達システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、層状六ニオブ酸塩の層間選択的な表面修飾・分子導入・層剥離によって中空構造を持つ機能性2層ナノシートを調製し、2次元ナノカプセルとしたときの薬物送達システムにおける機能性を評価する。中空構造となるナノシート層間にはガドリニウムを担持させ、ナノシート表面には特異結合分子を末端に持つ生体適合性ポリマーを修飾する。in vitro 実験によりナノシートの細胞毒性や細胞取込、細胞内動態、薬剤有効性などを明らかにし、効率的に腫瘍を狙い撃つ安全性の高い放射線増感剤やMRI造影剤の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、層状六ニオブ酸塩の層間選択的な表面修飾・分子導入・層剥離によって中空構造を持つ機能性2層ナノシートを調製し、薬物送達システム用の2次元ナノカプセルとしての機能性を評価した。中空構造となるナノシート層間にはガドリニウムを担持させ、ナノシート表面には生体適合性ポリマーを修飾した。得られた試料は、水中での高い分散安定性を示し、顕著に水の磁気緩和時間が短縮したことから、造影剤ナノキャリアへ応用できる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した2層ナノシートは、層状化合物に特有の層間イオン交換性とナノシートの2次元性を併せ持つ新規なナノ材料であり、その中空かつ平面的な構造特性は過去にないDDSナノキャリアとして学術的な独創性を持つ。また、本研究で実現したナノ構造体の位置選択的な表面修飾は、ナノ材料に付与した機能を効果的に発揮するパターニング技術としても利用価値があり、様々な分野におけるナノ材料の応用研究において波及できる技術である。
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