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2018 年度 実績報告書

分子間相互作用の制御による力学的・機能的異方性をもつ多糖複合フィルムの作製

研究課題

研究課題/領域番号 16K05799
研究機関東京理科大学

研究代表者

橋詰 峰雄  東京理科大学, 工学部工業化学科, 教授 (40333330)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードフィルム / 多糖 / 延伸 / 異方性 / ポリイオンコンプレックス / 塩処理 / 生体材料
研究実績の概要

本研究では、反対荷電をもつ多糖同士からなるポリイオンコンプレックス(PIC)の加熱延伸によって得られる複合フィルムについて、PIC がフィルムの形態へと成型される機構を明らかにし、その知見を基に延伸方向に対して高い機械的・機能的異方性をもつフィルムを作製することを目的とする。PIC 内およびPIC 間の分子間相互作用に注目し、(1)多糖の化学構造、(2)PIC ゲルの作製方法、(3)加熱延伸条件、の3 つの因子に注目して検討を進めてきた。最終年度である本年度は、前年度に続き(2)に関する実験として、PICゲルに対する塩処理の効果について複数種の塩を用いて系統的に評価した。その結果、処理後のゲルの含水率や動的粘弾性などが塩の種類により制御可能であることが示された。一方でそれらゲルから加熱延伸法により作製したフィルムの力学的異方性に関しては、ゲルの処理による顕著な効果を確認することはできなかった。また塩処理と脱塩処理を組み合わせることでゲル中のPIC構造の再配向による緻密化を目指した系においては、1年目に主に検討したPICゲルに対するミキサーミル(購入備品)による高速剪断処理を組み合わせた系についても検討を行い、処理順序がゲルやフィルムの物性に影響を与えることが見出された。多糖PICの別の成形形態として、マイクロ流体化学を用いたチューブ状構造の作製についても検討を進めた。この他これまで主に進めてきたコンドロイチン硫酸とキトサンのPICに加え、ヒアルロン酸とキトサンのPICについても(1)(2)両因子の効果という点から塩処理-脱塩処理の効果についてフィルムの力学特性などを評価した。以上の成果は学会等で発表し、論文執筆を進めている。また本研究を通じて明らかとなったPICゲルの物性変化がフィルムの物性変化に効率良く転写されない点は、新たな研究計画の着想へとつながった。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Preparation of Cell-Paved and -Incorporated Polysaccharide Hollow Fibers Using a Microfluidic Device2019

    • 著者名/発表者名
      Iijima Kazutoshi、Ichikawa Seiko、Ishikawa Shohei、Matsukuma Daisuke、Yataka Yusuke、Otsuka Hidenori、Hashizume Mineo
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: 5 ページ: ASAP

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.8b01500

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective fabrication of hollow and solid polysaccharide composite fibers using a microfluidic device by controlling polyion complex formation2018

    • 著者名/発表者名
      Iijima Kazutoshi、Ohyama Shun、Yuyama Kazuya、Shono Atsushi、Hashizume Mineo
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 50 ページ: 1187~1198

    • DOI

      10.1038/s41428-018-0105-z

    • 査読あり
  • [学会発表] 多孔質多糖ポリイオンコンプレックスフィルムの作製とそのタンパク質吸着能評価2019

    • 著者名/発表者名
      門脇 佳祐,飯塚 綾子,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] ヒアルロン酸/キトサン複合ゲルの塩処理による物性制御2019

    • 著者名/発表者名
      岩城 晴奈,榊原 みなみ,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] 二種類のモデル薬物を含有した多糖複合フィルムの作製と放出挙動の評価2019

    • 著者名/発表者名
      三嶋 栞緒里,柴田 智教,大塚 雄介,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] Evaluation of Permeability of Middle-Size Molecules Across Polysaccharide Composite Films2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke YATAKA, Ryo SATO, Kazutoshi IIJIMA, and Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] モデル分子を用いた中分子薬物の多糖複合フィルムの透過性評価2019

    • 著者名/発表者名
      家高 佑輔,佐藤 稜,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      Future Trend in Polymer Science 2018 (FTiPS 2018)
  • [学会発表] 生理条件下におけるヒアルロン酸/キトサン複合フィルムの膨潤特性2019

    • 著者名/発表者名
      橋詰 峰雄,榊原 みなみ,岩城 晴奈,家高 佑輔
    • 学会等名
      日本膜学会第41年会
  • [学会発表] 鋳型分子に由来するキャビティをもつ多糖複合フィルムの分子透過性2019

    • 著者名/発表者名
      大石 雅也,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 熱プレス法により作製される多糖複合フィルムの物性に前処理が与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      窪田 悠人,市川 真祐子,近藤 哲平,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
  • [学会発表] Preparation of Protein-Loaded Polysaccharide Composite Films for Controlled Protein Release2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke YATAKA, Shiori MISHIMA, Tomonori SHIBATA, Yusuke OTSUKA, Kazutoshi IIJIMA, and Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 鋳型分子に由来するキャビティをもつコンドロイチン硫酸/キトサン複合フィルムの分子透過性2019

    • 著者名/発表者名
      大石 雅也,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第48回医用高分子シンポジウム
  • [学会発表] 多糖複合フィルムの物性制御を目指した前駆体ゲルの前処理とその影響2019

    • 著者名/発表者名
      窪田 悠人,市川 真祐子,近藤 哲平,家高 佑輔,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第29回バイオ・高分子シンポジウム
  • [学会発表] 多糖複合フィルムに対する環状中分子化合物の透過挙動と速度論的解析2019

    • 著者名/発表者名
      家高 佑輔,佐藤 稜,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第29回バイオ・高分子シンポジウム
  • [学会発表] 多糖ポリイオンコンプレックスの構造制御による異方性フィルムの作製2018

    • 著者名/発表者名
      橋詰 峰雄,二階堂 裕一,坂口 聖大,家高 佑輔,飯島 一智
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
  • [学会発表] ポリイオンコンプレックス型多糖複合フィルムのタンパク質担持・徐放特性2018

    • 著者名/発表者名
      柴田 智教,大塚 雄介,家高 佑輔,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
  • [学会発表] 加熱延伸法による異方性多糖複合フィルム作製におけるゲル可塑化の影響2018

    • 著者名/発表者名
      坂口 聖大,家高 佑輔,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
  • [学会発表] 生分解性繊維への多糖複合体被覆方法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      森住 裕貴,家高 佑輔,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [学会発表] マイクロ流体技術を用いた中空状細胞ファイバーの作製2018

    • 著者名/発表者名
      飯島 一智,市川 聖子,石川 昇平,大塚 英典,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第31回日本動物実験代替法学会
  • [学会発表] Permselective Properties of Polysaccharide Composite Films Prepared by Hot Pressing2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke YATAKA, Ryo SATO, Kazutoshi IIJIMA, and Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Protein Loading and Release Properties of Polyion Complex Polysaccharide Composite Films2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke YATAKA, Tomonori SHIBATA, Yusuke OTSUKA, Kazutoshi IIJIMA, and Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      1st G'L'owing Polymer Symposium in KANTO (GPS-K 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 多糖フィルムの材料特性におけるナノフィラーの効果2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 彩未,家高 佑輔,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
  • [学会発表] 膨潤状態の多糖フィルムの材料特性におけるヒアルロン酸分子種の効果2018

    • 著者名/発表者名
      榊原 みなみ,家高 佑輔,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
  • [学会発表] 内表面に細胞層を有する多糖中空ファイバーの作製2018

    • 著者名/発表者名
      市川 聖子,大山 峻,石川 昇平,飯島 一智,大塚 英典,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
  • [学会発表] 水溶液界面紡糸法を利用した多糖同軸二層繊維の作製2018

    • 著者名/発表者名
      森住 裕貴,家高 佑輔,飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第28回日本MRS年次大会
  • [図書] ドラッグデリバリーシステム -バイオ医薬品創成に向けた組織,細胞内,核内送達技術の開発-2018

    • 著者名/発表者名
      飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 総ページ数
      280 (207-213)
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1333-7

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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