研究課題
基盤研究(A)
マイクロカプセルおよびナノカプセルの作出と機能発現特性の解明に関する研究を進めて、下記の結果を得た。(1)マイクロカプセルおよびナノカプセルのもととなるマイクロ粒子とナノ粒子作出の基礎検討として、ヘキサンを分散相としたマイクロチャネル乳化による単分散水中油滴型エマルションの作製を試み、液中乾燥法と併用することにより、比較的粒径の揃った脂質マイクロ粒子やナノ粒子を調製することに成功した。(2)シリコンチップに加工された微細貫通孔である貫通型MCを用いた貫通型MC乳化では、単分散液滴の最大作製速度は現在5mL/h程度であったが、スケールアップを行い、一桁高い生産速度を達成できた。(3)マイクロチャネル乳化により、ゼラチンの界面活性効果を利用した単分散油滴を作製し、アカシア水溶液を利用して、コアセルベートを形成させることにより、単分散のマイクロカプセルを開発した。(4)貫通孔からの液滴作製現象を数値流体力学(CFD)的手法により解析した。円形貫通孔(直径10μm)と楕円形貫通孔(長軸40μm、短軸10μm)を有するCFDモデルを作成し、実験結果と一致するモデルの開発を行うことができた。(5)新規な単分散エマルション作製用デバイスとして、スリットとチャネルからなる二層構造の貫通孔のアレイである非対称貫通型マイクロチャネル(MC)が加工されたシリコン基板を開発した。(6)タンパク質の乳化作用を利用した、ナノ粒子作製法の開発を行い、機能性成分のナノサイズ包括法を提案した。
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