相分離貫通型ナノシートとナノディスクを利用する新規なナノフィルム製剤の創製

• 研究課題/領域番号: 25289252
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 武岡 真司 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20222094)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円); 2015年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: 機能材料 / 医療材料 / ナノ材料 / ドラッグデリバリー / 高分子薄膜 / ナノシート / ナノディスク / ナノクリスタル / 薬物担体

研究成果の概要

医用高分子からなる膜厚数十nmの高分子薄膜（ナノシート）は、生体表面へ貼付可能な革新的な医療材料”ナノ絆創膏”として注目されている。本研究では、薬物の微結晶やナノディスクをバリアー層や放出層として機能するナノシートで挟み込んだ多重層ナノフィルム製剤の製造法と薬物放出制御法を確立する。蛍光性モデル薬剤の各種医用高分子に対する透過性の相違を明らかにし、こられのブレンドによる透過性の制御法、ならびに相分離貫通構造を利用したナノディスクの大量製造方法を確立した。実薬として抗菌性AgSDの微結晶を挟んだフィルム製剤を構築して、II度熱傷感染モデルマウスにて治癒速度が有意に改善されていることを認めた。

研究成果

• [国際共同研究] 香港中文大学(中国)
• [国際共同研究] イタリア技術研究所(イタリア)
• [雑誌論文] Interfacial effects on the crystallization and surface properties of poly(L-lactic acid) ultrathin films (2016)
  • 著者名/発表者名: Udagawa, A., Fujie, T., Kawamoto, Y., Saito, A., Takeoka, S., Asahi, T.
  • 雑誌名: Polymer J. 巻: 48 号: 2 ページ: 157-161
  • DOI: 10.1038/pj.2015.95
  • NAID: 40020720096
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Massive Fabrication of Polymer Microdiscs by Phase Separation and Freestanding Process (2016)
  • 著者名/発表者名: Zhang, Hong; Fujii, Mao; Okamura, Yosuke; Zhang, Li; Takeoka, Shinji
  • 雑誌名: ACS Applied Materials & Interfaces 巻: 8
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sustainable antimicrobial effect of silver sulfadiazine-loaded nanosheets on infection in a mouse model of partial-thickness burn injury. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito K, Saito A, Fujie T, Nishiwaki K, Miyazaki H, Kinoshita M, Saitoh D, Ohtsubo S, Takeoka S.
  • 雑誌名: Acta Biomater. 巻: 24 ページ: 87-95
  • DOI: 10.1016/j.actbio.2015.05.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a ubiquitously transferrable silver-nanoparticle-loaded polymer nanosheet as an antimicrobial coating (2015)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Ito, Akihiro Saito, Toshinori Fujie, Hiromi Miyazaki, Manabu Kinoshita,Daizoh Saitoh, Shinya Ohtsubo, Shinji Takeoka
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B Applied Biomaterials 巻: 103 号: 3 ページ: 585-593
  • DOI: 10.1002/jbm.b.33429
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Patchwork Coating of Fragmented Ultra-Thin Films and Their Biomedical Applications in Burn Therapy and Antithrombotic Coating (2015)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Okamura ; Yu Nagase; Shinji Takeoka
  • 雑誌名: Materials 巻: 8 号: 11 ページ: 7604-7614
  • DOI: 10.3390/ma8115404
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Formulation design of polymer nanosheets for controlled release (2016)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Nishiwaki, Toshinori Fujie, and Shinji Takeoka
  • 学会等名: 10th World Biomaterials Congress
  • 発表場所: Montreal Canada
  • 年月日: 2016-05-20
  • 国際学会
• [学会発表] 未来のナノ医療に向けた新しいナノマテリアル：酸素マイクロナノバブル水とナノ絆創膏 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武岡真司
  • 学会等名: 日本医工学治療学会 第３２回学術大会
  • 発表場所: 山梨
  • 年月日: 2016-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication of drug crystalline-loaded polymer thin films (nanosheets) for biomedical applications (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Takeoka
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ナノシートの密着性に及ぼすサイズ効果と高密着性塗膜の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武岡真司
  • 学会等名: 第37回日本バイオマテリアル学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-11-09
  • 招待講演
• [学会発表] ナノ医療のプラットフォームとしてのナノシート戦略 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武岡真司
  • 学会等名: 第10回超分子研究会講座
  • 発表場所: 上智大学
  • 年月日: 2015-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] 金属ナノ粒子による高分子ナノ薄膜の機能化と医療応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤枝 俊宣、岡本 麻鈴、山岸 健人、武岡 真司
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-15
  • 招待講演
• [学会発表] スクラッチ試験によるポリ乳酸ナノシートの形状に依存した密着力の評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石塚祐也、村田篤、藤井麻央、笠原崇史、庄子習一、水野潤、本多幸雄、武岡真司
  • 学会等名: 第64回高分子学会 年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] 高分子ブレンドを利用したナノシートからの薬物徐放制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西脇圭亮、藤枝俊宣、藤井麻央、武岡真司
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2015-03-29
• [学会発表] 高分子ナノシートの新しい医療材料としての可能性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 超高齢化時代に対応する医療材料セミナー
  • 発表場所: 技術情報協会、東京
  • 年月日: 2015-03-25
  • 招待講演
• [学会発表] ナノ材料を用いた医理工学研究の展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 平成２６年度早稲田大学先端研究講演会
  • 発表場所: 山梨大学、山梨
  • 年月日: 2015-03-09
  • 招待講演
• [学会発表] Waseda Goes Global; Nanomaterials for Life and Energy Devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Takeoka
  • 学会等名: IIT seminar
  • 発表場所: Istituto Italiano di Tecnologia, Italy
  • 年月日: 2015-03-06
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子ナノシートの機能と医療応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 秋田大学合同フォーラム～医理工融合による技術イノベーション～
  • 発表場所: 秋田ビューホテル、秋田
  • 年月日: 2015-02-18
  • 招待講演
• [学会発表] 表面をつくる、高分子薄膜（ナノシート）の物性と応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 第10回表面技術会議
  • 発表場所: 東京ビックサイト、東京
  • 年月日: 2015-01-29
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication of antibiotics-loaded nanosheets and evaluation as a novel drug releasing material (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Takeoka
  • 学会等名: JSPS日中韓フォーサイト事業 国際シンポジウム; International Symposium on Nano-Biomaterials and Regenerative Medicine
  • 発表場所: Tokyo Women's Medical University, Tokyo
  • 年月日: 2014-10-09
  • 招待講演
• [学会発表] Development of Hierarchical cellular Organization from Ultra Thin Macroporous Poly(lactic acid) Films (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Suzuki, Toshinori Fujie, Zhang Hong, Shinji Takeoka
  • 学会等名: JSPS A3 Foresight International Symposium on Nano-Biomaterials and Regenerative Medicine
  • 発表場所: Tokyo Women's Medical University, Tokyo
  • 年月日: 2014-10-09
• [学会発表] 薬物担持ナノシートの構築と創傷被覆材としての評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司、伊藤 佳祐、藤枝 俊宣、防衛医大 宮崎 裕美、木下 学、斎藤 大蔵
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学、長崎
  • 年月日: 2014-09-24
• [学会発表] Fabrication of drug-loaded nanosheet and in vitro and in vivo evalution (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Takeoka
  • 学会等名: The 1st International Conference on‘Three Dimensional Development of Lab-Exchange Type Biomedical Science Research Consortium’2014
  • 発表場所: Kamogawa Seminar Waseda University, Chiba
  • 年月日: 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子薄膜の物性と機能“ナノ絆創膏”して応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 第9回ケイ素フォーラム
  • 発表場所: 相模中央化学研究所、神奈川
  • 年月日: 2014-08-28
  • 招待講演
• [学会発表] FABRICATION OF FUNCTIONAL POLYMER NANOSHEETS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Takeoka
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Polymer Ecomaterials (PEM 2014)
  • 発表場所: Kunming, China
  • 年月日: 2014-08-23
  • 招待講演
• [学会発表] Biomolecular Assembling Science and Nanobiomaterials which contribute to the development of Nanomedicine and Biosciences (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Takeoka
  • 学会等名: Changchun Seminar, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences
  • 発表場所: Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences
  • 年月日: 2014-08-19
  • 招待講演
• [学会発表] Fabrication and Evaluation of Free-standing Macroporous Poly(Llactic Acid) Nanosheets (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoichiro Suzuki, Toshinori Fujie, Zhang Hong, Shinji Takeoka
  • 学会等名: 248th ACS National Meeitng & Exposition
  • 発表場所: サンフランシスコ・USA
  • 年月日: 2014-08-10
• [学会発表] 医用高分子薄膜“ナノ絆創膏”の基本物性と応用
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 第24回 プラスチック成形加工学会年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 招待講演
• [学会発表] 高親水性ナノシート（CaAlgナノシート）の構築および評価
  • 著者名/発表者名: 鈴木翔一朗、齋藤晃広、武岡真司
  • 学会等名: 第62回 高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 自己支持性高分子ナノシートの物性と医療応用 ―ミクロ相分離構造を利用した機能化―
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 高分子学会 高分子ナノテクノロジー研究会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所 臨海副都心センター
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子薄膜の高い密着性とその医療応用
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 第４３回湘南地区講演会
  • 発表場所: 古河電気工業株式会社 横浜研究所
  • 招待講演
• [学会発表] 医用高分子薄膜“ナノ絆創膏”の評価と応用
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司・伊藤 佳祐
  • 学会等名: 第７回ＱＣＭ研究会
  • 発表場所: 東工大蔵前会館
  • 招待講演
• [学会発表] 医用高分子薄膜“ナノ絆創膏”、未来型医療に向けたイノベーティ ブなマテリアルとしての可能性
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司・齋藤 晃広
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 招待講演
• [学会発表] 密着性、柔軟性に優れたナノシートを用いた医療材料の開発
  • 著者名/発表者名: 武岡 真司
  • 学会等名: 技術情報協会セミナー「医療材料の設計と開発製品への応用」
  • 発表場所: きゅりあん
  • 招待講演
• [学会発表] 相分離を利用した高分子ナノシートの構築
  • 著者名/発表者名: 藤井 麻央、村田 篤、齋藤 晃広、武岡 真司
  • 学会等名: 第35回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [学会発表] 創傷被覆材としての医療応用を目的とした抗菌剤担持ナノシートの構築と評価
  • 著者名/発表者名: 藤晃広、宮崎裕美、木下学、武岡真司
  • 学会等名: 第35回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [備考] 武岡研究室
  • URL: http://www.takeoka.biomed.sci.waseda.ac.jp/
• [備考] Takeoka Lab
  • URL: http://www.takeoka.biomed.sci.waseda.ac.jp/
• [備考] 早稲田大学 武岡研究室
  • URL: http://www.takeoka.biomed.sci.waseda.ac.jp/
• [産業財産権] 高分子膜及びそれを用いた分散液と集積体 (2015)
  • 発明者名: 武岡真司ほか11名
  • 権利者名: 東レ、ナノシータ
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-096305
  • 出願年月日: 2015-05-11
• [産業財産権] 薄膜状高分子構造体 (2013)
  • 発明者名: 武岡真司,齋藤晃広,伊藤佳祐,藤井麻央,大坪真也
  • 権利者名: ㈱ナノシータ
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-241544
  • 出願年月日: 2013-11-22