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ソフトナノ粒子を基盤とする有機ー無機ハイブリッドの創成とバイオ応用

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 23107510
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学 (2012)
東京医科歯科大学 (2011)

研究代表者

佐々木 善浩  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90314541)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードナノゲル / 有機ー無機ハイブリッド / ヒドロキシアパタイト / バイオミネラリゼーション / 両親媒性高分子 / 有機-無機ハイブリッド / ソフトナノ粒子 / 酸化鉄ナノ微粒子 / ナノバイオ
研究実績の概要

本研究では、ソフトナノ粒子としてのナノゲルと高い構造安定性や独自の機能を有する無機材料とを合理的な分子設計のもと精密に融合することで、分子制御された融合マテリアルを開発し、細胞機能制御などのバイオ応用を行うことを目的とした。
これまでにトリカルボン酸基を導入した多糖ナノゲルを用いることで効率的にアパタイトナノ微粒子が作製できることを明らかにしてきた。平成24年度においては、このヒドロキシアパタイトナノ微粒子の形成プロセスを詳細に検討したところ、粒径数十nmの球状のアモルファスリン酸カルシウムナノ微粒子の形成を経て、ヒドロキシアパタイト結晶の前駆体と考えられるナノメートルサイズのヘリカルリボン状の構造体が形成されることがわかった。このヘリカルリボン状構造体のEDX分析をおこなったところ、この構造体がリン酸カルシウムから形成されていることが示された。またその形態観察の結果から、そのヘリックスの向きはほぼ完全に一定であり、その直径が40 nm、ピッチ幅100 nm、ピッチ角35°の均一なナノ構造体であることがわかった。このナノサイズのヘリカルリボン状の構造体について、X線回折および中性子線回折により解析をおこなったところ、この構造体がアモルファス構造であることが示唆された。
また、A03班片桐グループとの共同研究の中で、酸化鉄ナノ微粒子とナノゲルとのハイブリッド作製についての研究を行い、ナノゲルをテンプレートとして、効率的に酸化鉄ナノ微粒子を作製できることを明らかにしてきた。平成24年度においては、その磁気特性を向上させるためにあらかじめ調製した疎水化磁性ナノ粒子との複合化を行うことでその磁気特性を向上させうることを明らかにした。また、A02班佐藤グループとの共同研究においては、精密重合により高度にその構造が制御された高分子の設計、合成をおこなった。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (24件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Templated nucleation of hybrid iron oxide nanoparticles on polysaccharide nanogels2013

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Katagiri
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science

      巻: 291 号: 6 ページ: 1375-1380

    • DOI

      10.1007/s00396-012-2868-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Hybrid Hydrogel BIomaterial by Nanogel Engineering: Bottom-Up Design with Nanogel and Liposome Building Blocks to Develop a Multidrug Delivery System2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sekine, Y. Moritani, T. Ikeda-Fukazawa, Y. Sasaki, K. Akiyoshi
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Mater

      巻: 1 号: 6 ページ: 722-728

    • DOI

      10.1002/adhm.201200175

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear flow-induced nanotubulation of surface-immobilized liposomes2012

    • 著者名/発表者名
      Yurina Sekine, Keita Abe, Akitaka Shimizu, Yoshihiro Sasaki, Shin-ichi Sawada, Kazunari Akiyoshi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 2 号: 7 ページ: 2682-2684

    • DOI

      10.1039/c2ra00629d

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Templated Formation of Hydroxyapatite Nanoparticles from Self-Assembled Nanogels Containing Tricarboxylate Groups2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sasaki, et al
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 4 号: 2 ページ: 1056-1064

    • DOI

      10.3390/polym4021056

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fusion-Triggered Switching of Enzymatic Activity on Artificial Cell Membrane2012

    • 著者名/発表者名
      M. Mukai, Y. Sasaki, J. Kikuchi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: Vol.12, No.5 号: 5 ページ: 5966-5977

    • DOI

      10.3390/s120505966

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-assembled Nanogel Engineering for Advanced Biomedical Technology2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki, Kazunari Akiyoshi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 41 号: 3 ページ: 202-208

    • DOI

      10.1246/cl.2012.202

    • NAID

      130004426515

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of protein-crosslinked nanogels with vitamin B6 bearing polysaccharide2011

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Y, Tsuchido Y, Sawada S, Akiyoshi K
    • 雑誌名

      Polym Chem

      巻: 2 号: 6 ページ: 1267-1270

    • DOI

      10.1039/c1py00100k

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclodextrin-responsive nanogel as an artificial chaperone for horseradish peroxidase2011

    • 著者名/発表者名
      Sawada S, Sasaki Y, Nomura Y, Akiyoshi K
    • 雑誌名

      Colloid Polym Sci

      巻: 289 号: 5-6 ページ: 685-691

    • DOI

      10.1007/s00396-010-2361-0

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amphiphilic Polysaccharide Nanogels as Artificial Chaperones in Cell-Free Protein Synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y, Asayama, W., Niwa, T., Sawada, S., Ueda, T., Taguchi, H., Akiyoshi, K.*
    • 雑誌名

      Macromol. Biosci.

      巻: 11 号: 6 ページ: 814-820

    • DOI

      10.1002/mabi.201000457

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial Chaperone Polysaccharide Nanogels for Protein Delivery : A Thermodynamic Study of Protein-Nanogel Interactions using Fluorescence Correlation Spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki, Daisuke Iida, Haruko Takahashi, Shin-ichi Sawada, Kazunari Akiyoshi
    • 雑誌名

      Curr.Drug Discovery Technol.

      巻: 8 ページ: 308-313

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Templated Preparation of Hydroxyapatite Nanoparticles from Anionic Polysaccharide Nanogels2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      Third International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
    • 発表場所
      Hilton Sorrento Palace, Italy
    • 年月日
      2013-03-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nano-tubulation of Surface Immobilized Liposomes for Networked Artificial Cell Membrane2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN 2012)
    • 発表場所
      Grand Halong Hotel, Vietnam
    • 年月日
      2012-10-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ビタミンB6 置換プルランによるタンパク質ナノキャリアの設計2012

    • 著者名/発表者名
      土戸優志
    • 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)
    • 年月日
      2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 疎水化酸性多糖を介したリン酸カルシウムナノ粒子の作製2012

    • 著者名/発表者名
      山根説子
    • 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)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] テーラーメード脂質ナノチューブ工学:リポソームからの脂質ナノチューブの形成制御2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 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)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid Organic-Inorganic Polysaccharide Nanogels toward Biomedical Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      KIFEE-Symposium 2012
    • 発表場所
      NTNU, Norway
    • 年月日
      2012-09-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオチップ創製に向けたリポソームネットワークアレイの構築2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 学会等名
      東海高分子研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-06-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein-Crosslinked Nanogels for Potential Biomedical Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      9th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      New Century International Exhibition and Convention Center, China
    • 年月日
      2012-06-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンB6エンジニアリング: ビタミンB6置換多糖によるタンパク質の熱安定化2012

    • 著者名/発表者名
      土戸優志
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-05-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性糖鎖置換ポリリジンナノゲルによるSiRNAデリバリーシステムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      安岡潤一
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 外部場による脂質ナノチューブネットワークの形成制御2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nanotubulation of Surface-immobilized Liposomes under Shear Flow2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS)
    • 発表場所
      Sendai Internationl Center, Japan
    • 年月日
      2012-05-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Soft Nanoparticle-Based Organic-Inorganic Hybrid for Biomedical Applications2011

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Fusion Materials
    • 発表場所
      Toba, Japan
    • 年月日
      2011-10-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生体応用を目的とした酸化鉄含有多糖ナノゲルハイブリッド粒子の作製と評価2011

    • 著者名/発表者名
      太田敬子, 片桐清文, 河本邦仁, 佐々木善浩, 黒須啓, 秋吉一成, 林幸壱朗
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンB6エンジニアリング:タンパク質架橋ナノゲルの設計と機能2011

    • 著者名/発表者名
      土戸優志, 佐々木善浩, 由井伸彦, 澤田晋一, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性糖鎖置換ポリリジンナノゲルによる核酸デリバリーシステムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤淑貴, 戸井田さやか, 澤田晋一, 佐々木善浩, 由井伸彦, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ソフトナノ微粒子によるリン酸カルシウムのナノ構造制御2011

    • 著者名/発表者名
      黒須啓, 佐々木善浩, 山根説子, 澤田晋一, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2011-09-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質架橋ナノゲルの機能評価2011

    • 著者名/発表者名
      土戸優志, 佐々木善浩, 秋吉一成
    • 学会等名
      第21回バイオ高分子シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-07-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Protein-crosslinked Nanogel for Potential Biomedical Applications2011

    • 著者名/発表者名
      Yuji Tsuchido, Yoshihiro Sasaki, Shin-ichi Sawada, Kazunari Akiyoshi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering (ISIMME2011)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2011-06-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] CpG DNA Delivery System using Functional Nanogels2011

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Yasuoka, Shin-ichi Sawada, Yoshihiro Sasaki, Kazunari Akiyoshi
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering (ISIMME2011)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2011-06-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 多糖ナノゲルによるリン酸カルシウムのナノ構造制御2011

    • 著者名/発表者名
      黒須啓, 佐々木善浩, 山根説子, 澤田晋一, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 疎水化ヒアルロン酸-リン酸カルシウム複合ナノ粒子の合成2011

    • 著者名/発表者名
      山根説子, 日吉結姫, 黒須啓, 佐々木善浩, 澤田晋一, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 機能化ナノゲルを用いた核酸デリバリー2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤淑貴, 戸井田さやか, 澤田晋一, 佐々木善浩, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質架橋ナノゲルの設計と機能2011

    • 著者名/発表者名
      土戸優志, 佐々木善浩, 澤田晋一, 秋吉一成
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 最先端材料システムOne Point2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] "自己組織化と機能材料",最先端材料システムワンポイントシリーズ2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩, 秋吉一成
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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