| 研究課題/領域番号 |
21K12314
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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64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
谷本 智史 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (50303350)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | キトサン / バイオマス / 薬物担体 / pH応答性 / コロイド / 微粒子 / ビーズ / 有機無機ハイブリッド / 炭酸カルシウム / バイオミネラリゼーション / マイクロカプセル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海洋バイオマスであるキトサンの微粒子に、バイオミネラリゼーションに倣った手法で炭酸カルシウムなどの無機殻を付与した有機無機複合コアシェル型微粒子を作製し、新規な薬物担体・マイクロカプセルとしての可能性を調査する。無機シェルの結晶構造を制御することで、あらかじめ内部に包含させたモデル薬物の放出特性を評価し、キトサンのマイクロカプセル材料領域への利用展開を検討していく。まずは本研究で提案する複合微粒子の示すpH応答特性評価から研究を広げる予定である。
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| 研究成果の概要 |
エビやカニの外骨格から得られる天然由来多糖であるキトサンを材料として、マイクロメートルスケールの有機無機ハイブリッド微粒子およびミリメートルスケールのビーズを作製した。本研究期間においてはこれらの新規材料のpH応答崩壊特性を調製条件によって制御することに成功した。
また得られた微粒子およびビーズにはモデル薬物として、それぞれリボフラビンと血清タンパク質であるアルブミンを導入し、これらのキトサン材料が薬物担体として応用可能かを検討した。その結果、微粒子には炭酸カルシウムのシェルを付与することで、ビーズには調製時の濃度条件によって内部薬物の放出を制御することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エビやカニの外骨格を支える有機成分はキチンおよびキトサンと呼ばれる多糖である。このキチン・キトサンは、自然界においてセルロースに次ぐ産生量を有しており、未来のバイオマス資源として有望視されているが、現時点では材料としての応用研究があまり進んでいない。そこで本研究では、そのうちのキトサンに新しい可能性を与えるため、制御された構造を与え、高付加価値の期待できる医薬分野への応用を検討した。
キトサンの粒子・ビーズ材料はバイオマス系材料の中でも新規な領域である。ここから更なる化学的・物理化学的発展が可能である。本研究で得られる知見は、学術的にも社会的にも重要なものであると言えよう。
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