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2004 年度 実績報告書

コーンジェットモード静電噴霧法による模擬血球の製作と人工血球の創製

研究課題

研究課題/領域番号 14380417
研究機関関西大学

研究代表者

大場 謙吉  関西大学, 工学部, 教授 (30029186)

研究分担者 浦上 忠  関西大学, 工学部, 教授 (80067701)
坂東 潔  関西大学, 工学部, 教授 (70156545)
桜井 篤  関西大学, 工学部, 専任講師 (50162334)
田地川 勉  関西大学, 工学部, 助手 (80351500)
中本 博幸  シスメックス(株), 中央研究所, 研究企画部長(研究職)
キーワード高分子ゲル / ミクロンサイズゲル微粒子 / 静電噴霧法 / コーンジェットモード / 粒子の柔らかさ / 模擬赤血球 / DDS / 超音波造影剤
研究概要

コーンジェットモード静電(電気流体力学的、EHD)噴霧法を用いて滴径1〜5μmの粒の極めて良く揃った高分子溶液の噴霧を作製し、その液滴群を同じく噴霧化したゲル化剤の液滴群と密閉容器内で液滴同士で反応させることにより、粒径1〜5μmの粒の極めて良く揃った高分子ゲル微粒子を作製することができた。ヒト赤血球よりも小さいため毛細血管内をスムーズに流れることができるので、微小循環の研究において模擬赤血球として使用できる。
1.作製したゲル微粒子の表面の観察を原子間力顕微鏡(AFM)を用いて行ない、次にゲル微粒子表面の局所的なヤング率をAFM探針押し込み法によって測った。探針押し込み深さからHertzモデルを適用して求めた局所的なヤング率は2.7〜3.6MPaの範囲にあり、ヒト赤血球より硬かった。また、ゲル微粒子の表面は直径100〜200nmの粒子を敷き詰めた形状であった。
2.ゲル微粒子の内部に気泡を含有させて、超音波造影剤としての機能を持たせる実験を行なった。高分子溶液中に発泡剤を混入して発泡させ、無数の微細気泡を含ませた状態で加圧容器内で噴霧化し、ゲル化したところ、粒径20μm以下の気泡周りをゲルの薄皮で包んだようなゲル微粒子を作製できた。この薄皮はマイクロマニピュレーターにより強く変形させても破れず、気泡を保持し続けた。よって、現在市場を席巻している市販品とは全く異なった製法による新規の超音波造影剤として使用できそうである。
3.ゲル微粒子に強磁性体を含有させ、磁場によって外部から制御することを狙って、磁性流体を高分子溶液中に含有させてEHD噴霧化、ゲル化を行なったところ、粒子内部に均等に磁性粒子(直径約10nm)を分散させた粒径10μm以下のゲル微粒子を作製できた。DDS (Drug Delivery System)用粒子として使用できそうである。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] DDSとして機能する磁性流体含有高分子ゲル微粒子の創製2005

    • 著者名/発表者名
      車野由宗, 大場謙吉, 他
    • 雑誌名

      日本機械学会第17回バイオエンジニアリング講演会講演論文集 04・48

      ページ: 43-44

  • [雑誌論文] 模擬赤血球としての柔軟弾性ゲル微粒子の力学的特性2004

    • 著者名/発表者名
      前田憲治, 大場謙吉, 他
    • 雑誌名

      第43回日本エム・イー学会大会講演論文集 42・Sup.1

      ページ: 635-635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] コーンジェットモードEHD噴霧における微粒化機構に関する実験的研究2004

    • 著者名/発表者名
      岡村隼次, 大場謙吉, 他
    • 雑誌名

      日本機械学会2004年度年次大会講演論文集II 04-1

      ページ: 91-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 音響放射圧による粒子の移動を利用した気泡と栓子の識別法2004

    • 著者名/発表者名
      大場謙吉, 他
    • 雑誌名

      第43回日本エム・イー学会大会講演論文集 42・Sup.1

      ページ: 619-619

  • [雑誌論文] マイクロチャンネルアレイを用いた毛細血管中の赤血球の挙動と変形能に関する生体外実験2004

    • 著者名/発表者名
      田地川勉, 大場謙吉, 他
    • 雑誌名

      可視化情報学会第32回可視化情報シンポジウム講演論文集 24・Sup.1

      ページ: 21-24

  • [雑誌論文] ゲル微粒子を用いた超音波造影剤の開発2004

    • 著者名/発表者名
      川口正視, 大場謙吉, 他
    • 雑誌名

      日本機械学会第15回バイオフロンティア講演会講演論文集 04・39

      ページ: 115-116

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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