マイクロ流路デバイスによる薬剤内包多糖類ハイドロゲル粒子の形態制御

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K04916
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノマイクロシステム
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 西迫 貴志 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (10431983)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ナノマイクロ化学システム

研究成果の概要

アルギン酸カルシウムに代表される天然由来の多糖類ハイドロゲル微粒子は，高い生体適合性や生分解性から，食品，化粧品，農薬や再生医療用途等，幅広い分野での応用が期待されている．そこで本研究ではマイクロ流路を用い，サイズ・形状がともに揃った真球状および非球状ゲル粒子の作製試験を行った．マイクロ流路内部にて単分散アルギン酸ナトリウム含有水滴を油相中に生成し，カルシウムイオンを含む油中水型エマルションと反応させ，サイズ・形状の均一性に優れた各種ゲル粒子を得た．また作製したゲル粒子からの薬剤放出挙動を分光測定により評価した．

自由記述の分野

マイクロ流体デバイス

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の製造法では得られるゲル微粒子のサイズ・形状ともにばらつきが大きく，粒子機能の十分な制御に至っていない．対して本研究は，均一形状ゲル粒子を得る簡便な手法の確立を目指す，前例のない研究である．
近年，バイオ応用を目的としたナノ・マイクロ粒子の形態設計，特に形態が細胞・組織応答に与える影響が新たに注目されている．ゲル粒子に細胞をカプセル化して三次元組織培養に用いる，再生医療関連の研究も多い．ゲル微粒子の形態設計法の確立を目指す本研究は，こうした新たな学問分野の開拓・発展を支える基盤技術になり得る．