| 研究課題/領域番号 |
23K21137
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| 補助金の研究課題番号 |
21H02004 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2024)
大阪府立大学 (2021) |
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研究代表者 |
北山 雄己哉 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40649745)
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| 研究分担者 |
原田 敦史 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50302774)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 微粒子界面光架橋 / 高分子微粒子 / 中空粒子 / カプセル / 核酸塩基 / 光二量化反応 / 刺激応答性 / 界面光反応 / 分解性 / 生分解性 / ポリエステル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
中空・カプセル粒子は、広範な分野に応用される機能性微粒子であるが、海洋マイクロプラスチック問題などの環境問題から現代も広く用いられる非生分解性高分子カプセルからの脱却が火急の課題である。本研究課題では、微粒子界面近傍の光架橋反応（界面光架橋反応）を応用し、ポリアミドやポリエステルなどの生分解性高分子を原料とした、新たな生分解性カプセル創製基盤技術の確立を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、以下の内容について検討を進めた。
１．核酸塩基を光反応性部位とした界面光架橋反応・・・核酸塩基の中でも、チミンやウラシルに代表されるピリミジン塩基は、紫外線照射により[2π+2π]光二量化反応が進行することが知られている。そこでチミンを側鎖に有する高分子を合成し、この高分子微粒子に対して光照射を行うことで、核酸塩基を光反応性部位とした界面光架橋反応が進行するかどうか評価した。高分子微粒子に対するλ=265 nmの光照射により、チミン間の二量化反応（高分子架橋反応）が界面近傍でのみ進行し、中空高分子微粒子を得ることに成功した。
２．高分子カプセルの調製・・・チミンを光反応性部位として用いて調製した中空高分子微粒子に対して、粒子内部に後天的に分子内包が可能かを評価した。具体的には、モデル分子として蛍光分子であるローダミンBを粒子内に内包した高分子カプセルが調製可能か評価したところ、共焦点レーザー顕微鏡で中空粒子内部にローダミンBを安定に内包できたことがわかった。
３．核酸塩基由来機能を利用した高分子カプセルのpH応答性評価・・・ピリミジン塩基は、塩基性条件で脱プロトン化してアニオン化する分子として知られている。この性質を利用してチミンを光反応性部位として用いて調製した高分子カプセルのpH応答的なリリース特性を評価した。その結果、カプセルのシェル部を構成する高分子の親水性が十分な場合、ピリミジン塩基のアニオン化に基づくpH応答的な内包物リリースを達成した。
以上のことから、微粒子化面光架橋反応における光反応性部位として核酸塩基を利用することができ中空粒子や高分子カプセルを調製できると同時にpH応答性を付与できることを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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