液晶性微小カプセルを利用した生体高分子デリバリーシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 22760613
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東京都市大学
• 研究代表者: 黒岩 崇 東京都市大学, 工学部, 准教授 (60425551)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ドラッグデリバリー / マイクロカプセル / 生体高分子 / マイクロ・ナノデバイス / マイクロバイオプロセス

研究概要

核酸やタンパク質などの生体高分子薬剤のドラッグデリバリーに適したキャリアー素材の開発に向けて「液晶性微小カプセル」の作製技術を検討した。液晶性生体分子(リン脂質、コレステロールおよび長鎖脂肪酸の混合物)を利用し、マイクロチャネル乳化法と液中乾燥法を組み合わせた独自の作製プロセスを採用した結果、80%を超える高い内包率で水溶性高分子を内包でき、粒径制御も可能な液晶性微小カプセル作製法を開発できた。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient preparation of giant vesicles as biomimetic compartment systems with high entrapment yields for biomacromolecules (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, Ryoji Fujita, Isao Kobayashi, Kunihiko Uemura, Mitsutoshi Nakajima, Seigo Sato, Peter Walde, Sosaku Ichikawa
  • 雑誌名: Chem. Biodiversity 巻: 9 (11) 号: 11 ページ: 2453-2472
  • DOI: 10.1002/cbdv.201200274
  • 査読あり
• [雑誌論文] The influence of polysaccharide on the stability of protein stabilized oil-in-water emulsion prepared by microchannel emulsification technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Ai Mey Chuah, Takashi Kuroiwa, Isao Kobayashi, Mitsutoshi Nakajima
  • 雑誌名: Colloids Surf. A: Physicochemical and Engineering Aspects 巻: (in press) ページ: 136-144
  • DOI: 10.1016/j.colsurfa.2012.09.051
  • 査読あり
• [学会発表] W/O/Wエマルションを基材とするベシクル作製法における高分子乳化剤の添加効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 堀越要,黒岩崇,市川創作,金澤昭彦
  • 学会等名: 日本膜学会第35年会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都新宿区)
• [学会発表] 膜乳化法により作製したW/O/Wエマルションを基材としたベシクルの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚祐哉,寺澤潤基,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 日本膜学会第35年会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都新宿区)
• [学会発表] 膜乳化による多相エマルションを基材とした脂質ベシクルの作製とそのサイズ制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚祐哉,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府豊中市)
• [学会発表] 膜乳化による多相エマルションを基材とした脂質ベシクルの作製とそのサイズ制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] W/O/Wエマルションを基材とするベシクル作製法における高分子乳化剤の添加効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇
  • 学会等名: 日本膜学会第35年会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] マイクロチャネル多相乳化と液中乾燥を利用したベシクル作製に対する乳化剤種の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇
  • 学会等名: 日本食品工学会第14回年次大会
  • 発表場所: 京都テルサ
• [学会発表] Formulation of novel lipid-based materials via molecular assembly in phospholipid/cholesterol/water system (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, ほか2名
  • 学会等名: Asian International Symposium-Materials Chemistry-, Annual Meeting of Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Keio University (Yokohama, Japan)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] イオン性多糖被膜の形成による外場応答性ゼラチンマイクロカプセルの作製と徐放特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野大介,黒岩崇,小林功,植村邦彦,金澤昭彦
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
• [学会発表] 多相エマルションを基材とした脂質ベシクルの高内包率化を目指した操作因子の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大塚祐哉,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県仙台市)
• [学会発表] 脂質被覆氷滴水和法によるジャイアントベシクル形成機構のフローサイト解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西田由香里,小林裕幸,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県仙台市)
• [学会発表] The influence of polysaccharide on the stability of protein stabilized oil-in-water emulsion prepared by microchannel emulsification technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Chuah Ai Mey, Takashi Kuroiwa, Isao Kobayashi, Mitsutoshi Nakajima
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Electrokinetic Phenomena
  • 発表場所: University of Tsukuba (Tsukuba, Japan)
• [学会発表] Nanoparticles Entrapments insideGiant Vesicles by Controlling the Electrostatic Interactionwith Lipid Membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Sosaku Ichikawa, Shunsuke Nakano, Takashi Kuroiwa, Seigo Sato
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Electrokinetic Phenomena
  • 発表場所: University of Tsukuba (Tsukuba, Japan)
• [学会発表] Formulation of novel lipid-based materials via molecular assembly in phospholipid/cholesterol/water system (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, Takatoshi Saito, Akihiko Kanazawa
  • 学会等名: Asian International Symposium-Materials Chemistry-, Annual Meeting of Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Keio University (Yokohama, Japan)
• [学会発表] The Influence of Polysaccharide on the Stability of Protein Stabilized Oil-in-Water Emulsion Prepared by Microchannel Emulsification Technique (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsutoshi Nakajima
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Electrokinetic Phenomena
  • 発表場所: University of Tsukuba
• [学会発表] Nanoparticles Entrapments inside Giant Vesicles by Controlling the Electrostatic Interaction with Lipid Membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Sosaku Ichikawa
  • 学会等名: The 10th International Symposium on Electrokinetic Phenomena
  • 発表場所: University of Tsukuba
• [学会発表] イオン性多糖被膜の形成による外場応答性ゼラチンマイクロカプセルの作製と徐放特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇
  • 学会等名: 第６１回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 多相エマルションを基材とした脂質ベシクルの高内包率化を目指した操作因子の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 荷電性多糖で表面被覆した均一径ゼラチンマイクロカプセルの外場応答的徐放特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇
  • 学会等名: 日本膜学会第34年会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] Lipid vesicles with controlled size and high entrapment efficiency prepared by using multipleemulsions (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, Sosaku Ichikawa
  • 学会等名: The 9th International Cong ress on Separation Science and Technology
  • 発表場所: Jeju Grand Hotel (Jeju, Korea)
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] Flow cytometric analysis and sorting of giant vesicles prepared by lipid-coated ice droplet hydration method (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukari Nishita, ほか4名
  • 学会等名: The 9th International Congress on Separation Science and Technology
  • 発表場所: Jeju Grand Hotel (Jeju, Korea)
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] マイクロチャネル多相乳化における液滴形成と物質内包挙動に対する水溶性高分子の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇, ほか3名
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 多相エマルションを基材としたサイズ制御可能な高内包率脂質ベシクルの作製法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大塚祐哉, ほか3名
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Lipid vesicles with controlled size and high entrapment efficiency prepared by using multiple emulsions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, Yuya Otsuka, Seigo Sato, Sosaku Ichikawa
  • 学会等名: The 9th International Congress on Separation Science and Technology
  • 発表場所: Jeju GrandHotel (Jeju, Korea)
• [学会発表] Flow cytometric analysis andsorting of giant vesicles prepared by lipid-coated ice droplet hydration method. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yukari Nishita, Hiroyuki Kobayashi, Takashi Kuroiwa, Seigo Sato, Sosaku Ichikawa
  • 学会等名: The 9th International Congress on Separation Science and Technology
  • 発表場所: Jeju Grand Hotel (Jeju, Korea)
• [学会発表] マイクロチャネル多相乳化における液滴形成と物質内包挙動に対する水溶性高分子の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇,小林功,植村邦彦,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
• [学会発表] 多相エマルションを基材としたサイズ制御可能な高内包率脂質ベシクルの作製法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大塚祐哉,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
• [学会発表] 高分子電解質多重層を利用した均一径ゼラチンマイクロカプセルの表面特性制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野大介,黒岩崇,小林功,植村邦彦,金澤昭彦
  • 学会等名: 日本膜学会第33年会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都江東区)
• [学会発表] 脂質被覆氷滴水和法により作製したジャイアントベシクルのフローサイトメーターによる個別評価と分取 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林裕幸,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 日本膜学会第33年会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都江東区)
• [学会発表] 高分子乳化剤を利用したマイクロチャネル乳化によるW/O/Wエマルションの作製特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇,小林功,植村邦彦,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都小金井市)
• [学会発表] Preparation of multilayer biopolymer coatings on uniformly-sized alginate microspheres via the layer-by-layer electrostatic deposition (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, ほか3名
  • 学会等名: The 10th International Hydrocolloids Conference
  • 発表場所: 上海交通大学(中華人民共和国)
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] 脂質被覆氷滴水和法によるジャイアントベシクルへの効率的な物質内包化条件の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野俊介,黒岩崇,佐藤誠吾,市川創作
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学(京都府京都市)
• [学会発表] マイクロチャネルを利用したW/O/Wエマルション作製におけるタンパク質系乳化剤の添加効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒岩崇,小林功,植村邦彦,市川創作
  • 学会等名: 日本食品工学会第11回年次大会
  • 発表場所: 東京海洋大学(東京都品川区)
• [学会発表] Preparation of multilayer biopolymer coatings on uniformly-sized alginate microspheres via the layer-by-layerelectrostatic deposition. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, Chuah Ai Mey, Isao Kobayashi, Mitsutoshi Nakajima
  • 学会等名: The 10th International Hydrocolloids Conference
  • 発表場所: Shanghai Jiao Tong University (Shanghai, China)
• [図書] Biomedical and Health Sciences (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa, Jun Watanabe, Sosaku Ichikawa
  • 出版者: Wiley-VCH, Weinheim
• [図書] Biomedical and Health Sciences (2013)
  • 著者名/発表者名: Isao Kobayashi, Marcos A. Neves, Sosaku Ichikawa, Takashi Kuroiwa
  • 出版者: Wiley-VCH, Weinheim
• [図書] Bio-nanotechnology: A Revolution in Food, Biomedical and Health Sciences (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Kuroiwa
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: Wiley-VCH
• [図書] Bio-nanotechnology: A Revolution in Food, Biomedical and Health Sciences (2013)
  • 著者名/発表者名: Isao Kobayashi
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: Wiley-VCH
• [図書] Lipids in Nanotechnology (2011)
  • 著者名/発表者名: Isao Kobayashi, Sosaku Ichikawa, Marcos A. Neves, Takashi Kuroiwa, Mitsutoshi Nakajima
  • 出版者: AOCS Press, Urbana
• [図書] Lipids in Nanotechnology (2011)
  • 著者名/発表者名: Isao Kobayashi, ほか4名
  • 出版者: AOCS Press
• [図書] 酵素利用技術大系～基礎・解析から改変・高機能化・産業利用まで (2010)
  • 著者名/発表者名: 市川創作,黒岩崇
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 酵素利用技術大系～基礎・解析から改変・高機能化・産業利用まで (2010)
  • 著者名/発表者名: 市川創作,黒岩崇
  • 出版者: エヌ・ティー・エス,東京
• [図書] 酵素利用技術大系～基礎・解析から改変・高機能化・産業利用まで～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 市川創作、黒岩崇(分担執筆)
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [備考]
  • URL: http://www.ese.tcu.ac.jp/labs/bio