• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

ナノ融合分子集合体による機能開拓とバイオ応用

計画研究

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 22107011
研究機関広島大学

研究代表者

片桐 清文  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30432248)

研究分担者 冨田 恒之  東海大学, 理学部, 講師 (00419235)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード融合マテリアル / 光線力学療法 / アップコンバージョン蛍光粒子 / フラーレン / ホウ素中性子捕捉療法 / ナノゲル / バイオメディカル材料
研究実績の概要

本研究課題では分子制御による精緻な設計に基づいて、ナノ融合分子集合体による融合材料の構築を行い、新機能開拓のアプローチの確立に取り組んだ。特に無機材料と有機材料の特性を巧みに融合して高度な機能を発現させる技術を確立し、得られた融合機能材料のバイオメディカル分野への応用展開を行った。具体的には、光線力学療法、オンデマンドドラッグデリバリー、中性子補足療法などに応用可能な新規材料をナノ融合分子集合体について検討した。近赤外光による光線力学療法のための融合マテリアルの開発においては、オレイン酸で被覆されたアップコンバージョン(UPC)蛍光ナノ粒子と脂質を複合化したナノクラスターを調製し、その疎水場にC70フラーレンを導入したナノハイブリッドクラスターを開発してきた。これまでにUPC蛍光粒子からの励起エネルギー移動に基づいて、近赤外光照射による一重項酸素発生を実現した。本年度はUPCの発光効率の向上やC70導入量の最適化を行い、光線力学活性の飛躍的な向上が達成された。また、中性捕捉療法用融合マテリアルの開発においては、REMOn(RE=希土類、M=B, Vなど)ナノ粒子を水熱プロセスや均一沈殿法等で合成し、領域内の阪市大長崎グループとの共同研究によりその機能評価を行った。粒子の毒性を軽減させるためコンドロイチン硫酸ナトリウムを被覆し、担がんマウスに静脈注射して導入後、腫瘍部位へ中性子線を照射した。その結果、従来のホウ素薬剤(ボロフェニルアラニン)に比べてより高い腫瘍増殖抑制効果を示した。ホウ素の高濃度化に有利な無機材料と、毒性軽減や腫瘍への集積効果をもつ有機分子との融合によって、バイオメディカル応用に有効な融合マテリアルの創成が実現した

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Anti-Reflective Coatings Prepared via Layer-by-Layer Assembly of Mesoporous Silica Nanoparticles and Polyelectrolytes2015

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Katagiri, Shin-ichiro Yamazaki, Kei Inumaru, Kunihito Koumoto
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 47 ページ: 190-194

    • DOI

      10.1038/pj.2014.104

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced Photocatalytic Activity of Pt/WO3 Photocatalyst Combined with TiO2 Nanoparticles by Polyelectrolyte-Mediated Electrostatic Adsorption2015

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Ohashi, Takashi Sugimoto, Kaori Sako, Shinjiro Hayakawa, Kiyofumi Katagiri, Kei Inumaru
    • 雑誌名

      Catal. Sci. Technol.

      巻: 5 ページ: 1163-1168

    • DOI

      10.1039/C4CY01075B

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Light-Induced Saturation Change in the Angle-Independent Structural Coloration of Colloidal Amorphous Arrays2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Hirashima, Takahiro Seki, Kiyofumi Katagiri, Yuki Akuzawa, Tsukasa Torimoto, Yukikazu Takeoka
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C,

      巻: 2 ページ: 344-348

    • DOI

      10.1039/C3TC31438C

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 無機ナノ粒子を用いたハイブリッド材料 -バイオメディカル応用を中心として-2014

    • 著者名/発表者名
      片桐清文
    • 雑誌名

      セラミックデータブック

      巻: 42 ページ: 103-108

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 疎水化ITOナノ粒子とパーヒドロキシポリシラザンを用いた高強度赤外線遮断コーティング2014

    • 著者名/発表者名
      片桐清文
    • 雑誌名

      NEW GLASS

      巻: 29 ページ: 31-36

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] アップコンバージョン蛍光体による赤外可視波長変換2014

    • 著者名/発表者名
      冨田恒之
    • 雑誌名

      光アライアンス

      巻: 10月号 ページ: 13-16

  • [学会発表] Structure and Morphology Control of Titanium Dioxide for Environmental and Energy Materials by Aqueous Solution Processes2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Tomita, Miwako Furue, Takahiro Kikuchi, Yuki Shimoyama, Yoshihito Kunugi, Shinjiro Umezu, Masato Kakihana
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-03-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Application of Up-conversion Phosphor Nanosheets2015

    • 著者名/発表者名
      Soichi Takasugi, Riku Iida, Koji Tomita, Kiyofumi Katagiri, Minoru Osada, Masato Kakihana
    • 学会等名
      7th International Symposium on Advanced Plasma Science and Its Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science
    • 発表場所
      Nagoya, JapanIts Applications for Nitrides and Nanomaterials / 8th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (ISPlasma2015/IC-PLANTS2015)
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 水溶性プロセスによる希土類酸化物アップコンバージョン蛍光体の合成と特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      小川哲志, 田村沙也佳, 冨田恒之, 片桐清文, 垣花眞人
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-03-26
  • [学会発表] 交互積層法を用いた単分散SiO2-TiO2コア-シェル粒子の合成2015

    • 著者名/発表者名
      田中祐樹, 片桐清文, 犬丸 啓
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-19
  • [学会発表] 疎水化無機ナノ粒子@シリカ型コア-シェル粒子の形成プロセスの解析2015

    • 著者名/発表者名
      楢原雅也, 佐古香, 片桐清文, 犬丸 啓
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-19
  • [学会発表] バイオメディカル応用のためのオレイン酸修飾ナノ粒子の合成と水分散性の付与2015

    • 著者名/発表者名
      杉野貴大, 坂田拓也, 片桐清文, 犬丸 啓
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-18
  • [学会発表] 高輝度化に向けたトンネル構造を有するアップコンバージョン蛍光体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      田村紗也佳, 冨田恒之, 片桐清文, †垣花眞人
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-03-18
  • [学会発表] Nanohybrid Cluster for Photodynamic Therapy by Near Infrared Irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Katagiri, Isao Shimizu, Tomoki Ishida, Koji Tomita, Atsushi Ikeda, Kei Inumaru
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 年月日
      2015-03-12
  • [学会発表] 近赤外光による光線力学療法のためのアップコンバージョン蛍光粒子含有ナノハイブリッドの作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      清水勇夫, 石田兼基, 池田篤志, 冨田恒之, 片桐清文, 犬丸 啓
    • 学会等名
      第53回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-01-09
  • [学会発表] 重希土類ドープ酸化物アップコンバージョン蛍光体2014

    • 著者名/発表者名
      冨田恒之, 高杉壮一, 田村沙也佳, 片桐清文, 垣花眞人
    • 学会等名
      第355回蛍光体同学会講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ粒子を用いたハイブリッド材料の機能開拓2014

    • 著者名/発表者名
      片桐清文
    • 学会等名
      第5回セラミックスの基礎学問研修会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-11-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Parallel Synthesis of Rare Earth Doped Complex Oxide Up Conversion Phosphors using Aqueous Solution Process2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Tomita
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2014 (MS&T14)
    • 発表場所
      Pittsburgh, USA
    • 年月日
      2014-10-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸化物-メソポーラスシリカ複合体による二酸化炭素還元反応2014

    • 著者名/発表者名
      田中祐樹, 三好佑樹, 片桐清文, 犬丸 啓
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-15
  • [学会発表] ソフトプロセスによる無機アップコンバージョン発光ナノシートの作製と応用2014

    • 著者名/発表者名
      髙杉壮一, 飯田陸, 冨田恒之, 長田実, 垣花眞人
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-15
  • [学会発表] 水溶液プロセスによる希土類タングステン酸塩系アップコンバージョン蛍光体の探索2014

    • 著者名/発表者名
      田村紗也佳, 冨田恒之, 片桐清文, 垣花眞人
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-09-10
  • [学会発表] 複合酸化物ナノシートアップコンバージョン蛍光体の合成と応用2014

    • 著者名/発表者名
      髙杉壮一, 飯田陸, 冨田恒之, 片桐清文, 長田実, 垣花眞人
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-09-10
  • [学会発表] Synthesis and Characterization of YNbO4 Up-conversion Phosphor Nanoparticles by Hydrothermal Method2014

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Tamura, Satoshi Ogawa, Noriyuki Naruse, Koji Tomita, Kiyofumi Katagiri, Masato Kakihana
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia (IUMRS-ICA2014)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-28
  • [学会発表] アルコキシド由来ゲルを前駆体に用いたTiO2高圧相の単相合成2014

    • 著者名/発表者名
      片桐清文, 谷口祐基, 福岡 宏, 犬丸 啓
    • 学会等名
      日本ゾル-ゲル学会第12回討論会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2014-08-08
  • [図書] マイクロ/ナノカプセルの調製、徐放性制御と応用事例2014

    • 著者名/発表者名
      片桐清文
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      技術情報協会

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi