| 研究課題/領域番号 |
17K07813
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中川 究也 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90433325)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 凍結濃縮 / マイクロカプセル / ナノ粒子 |
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| 研究実績の概要 |
タンパク質や多糖といった天然高分子から作製できる微粒子は，食品栄養素や機能性物質を体内へ適切に送達・放出するカプセルとして利用できる。様々な特 性を有するカプセル微粒子を設計するにあたり，微粒子の特性を制御できることが求められるが，そのためには粒子のナノ構造の制御が重要である。微粒子の構造や特性制御と関わる種々の技術の中で，本研究では特に凍結を利用した手法に着目し研究を進めてきた。平成29年度，平成30年度とかけて，カゼインナトリウムと卵タンパク質にターゲットを絞り，凍結に伴って進行する凝集の過程を詳細に検討することと，それに伴って生起する物性の変化について検討してきた。凝集体の観察手法としてTunable Resistive Pulse Sensing (TRPS)法を用いることにより，凍結に伴う凝集の進行が，溶液から凍結する過程で起こる比較的急速な変化（凝集体サイズの変化，凝集物密度の変化）と，凍結環境下で進行する緩慢な変化とに分けて考えられることが分かってきた。また，これらの変化は凝集体の表面特性とも関わっていることを示すデータも得られている。凍結に伴う凝集をマイクロカプセルとしての利用可能性を検討するために，卵白と水溶性ミネラル(鉄)を分散・溶解させた溶液を作成し，これを種々の条件にて凍結させ，その後凍結乾燥を経て鉄を内包させた粉末微粒子を作製した。作製した粉末を模擬消化液中で消化酵素を作用させ，ミネラルの放出速度を測定したが，その放出挙動に顕著な変化は生じなかった。平成31年度は，凍結に伴ってさらに大きな変化が観察される全卵を使用して検討を進める。また，放射光X線を用いた小角X線散乱(SAXS)によるナノ構造解析を実施する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画に従っておおむね順調に成果を出せている。タンパク種による凝集進行の違いを見出し，今後研究のターゲットとして興味深いタンパク種を徳的できた。油滴内包型の微粒子の製造や，小角散乱による分析はまだ実施できていないため，これを本年度実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初研究計画に盛り込んでいた内容を，大きな変更無しに実施していく。具体的には，全卵を使用して，凍結下で起こる現象を整理する。分析手法はTRPSを主軸として，放射光X線を用いた小角散乱を本年度中に実施する。凍結操作による特性改変が顕著である全卵を利用して，マイクロカプセル作製の応用を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた研究経費の一部が不要となったため，当該経費を次年度に繰り越した。
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