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2018 年度 実施状況報告書

赤外照射による外部刺激応答性を持つ低侵襲インテリジェントDDSの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K09616
研究機関北海道大学

研究代表者

阿部 薫明  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40374566)

研究分担者 高田 知哉  千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (00342444)
兵野 篤  旭川工業高等専門学校, 物質化学工学科, 助教 (20554299)
木場 隆之  北見工業大学, 工学部, 助教 (40567236)
玉井 美保  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (20619704)
成徳 英理  北海道大学, 歯学研究院, 学術研究員 (00829393)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード薬剤徐放 / ゾルーゲル
研究実績の概要

2018年度には、1)LCST(Lower Critical Solution Temperature) 型型ゲルの熱応答性の検討、2)赤外光照射によるカーボンナノチューブの発熱応答、3)UCST(Upper Critical Solution Temperature)型ゲルの作成を計画していた。
そのうち、1)のLCST(Lower Critical Solution Temperature) 型型ゲルについては、N-イソプロピルアクリルアミド、ポリエチレングリコールに架橋剤として過硫酸カリウムを重合開始剤として加熱・重合させることにより、温度応答を示すゲルが得られた。2)赤外光照射によるカーボンナノチューブ(CNT)の発熱応答、についても、CNTの存在により特異的な温度上昇が確認された。
また、3)の本提案のキーとなる熱上昇により可塑化するUCST型温度応答性ポリマーの試作については。N-イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、ポリエチレングリコールに架橋剤としてメチレンビスアクリルアミド、更に物理架橋剤として12タングストリン酸、を水溶液中で混合し、過硫酸カリウムを重合開始剤として加熱・重合させることにより、透明なゲルが得られた。得られたゲルは反応終了後に温度が下がると、白濁することが確認された。透過率測定により、ポリエチレングリコール含有量を多くすると相転移温度(透明・不透明の入れ替わる温度)が下がるUCST型応答を示すことが確認された。

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

本提案のキーとなる熱上昇により可塑化するUCST型のポリマーの試作に成功している

今後の研究の推進方策

2018年度に開発したUCST型ポリマーの温度応答性の検討を行い、薬剤徐放能についての検討を行う。またCNTの含有による温度応答性の向上を図る

次年度使用額が生じた理由

購入を予定していた赤外線照射器、および非接触型温度計の選定に時間がかかったため、購入が次年度に延期になった。今年度の赤外線照射実験は、共同研究者の研究室既存の装置を用いて実施した。共同研究者の研究室に予定以上の学生の配属がなされたため、謝金の支出が低下した、論文の掲載には至らなかったので、予定していた費用が繰越になった。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Surface-engineered design of efficient luminescent europium(III) complex-based hydroxyapatite nanocrystals for rapid HeLa cancer cell imaging2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kataoka, S. Abe, and M. Tagaya
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials & Interfaces

      巻: 11 ページ: 8915-8927

    • DOI

      10.1021/acsami.8b22740

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric charge dependence of controlled dye-release behavior in glass ionomer cement containing nano-porous silica particles2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Bando, K. Nakanishi, S. Abe, S. Yamagata, Y. Yoshida, and J. Iida
    • 雑誌名

      J. Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 18 ページ: 75-79

    • DOI

      https://doi.org/10.1166/jnn.2018.14618

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium charge and release of conventional glass-ionomer cement containing nano porous silica2018

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, S. Abe, H. Minamikawa, and Y. Yawaka
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 11, ページ: 129501-129508

    • DOI

      10.3390/ma11081295.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical modification to suppress metal ions elution of dental orthodontic wire surface2018

    • 著者名/発表者名
      H. Tamaki, S. Tsuchiya, Y. Sakurada, S. Yamagata, A. Hyono, K. Kaneko, K. Kawai, S. Abe, Y. Yoshida, and J. Iida
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      巻: 660 ページ: 163-172

    • DOI

      10.1080/15421406.2018.1457279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and chromatic evaluation of fluorescent orthodontic bonding materials doped with a europium β-diketonate complex2018

    • 著者名/発表者名
      A. Matsumoto, S. Yamagata, S. Abe, T. Akasaka, Y. Yoshida, and J. Iida
    • 雑誌名

      Nano Biomedicine

      巻: 10 ページ: 3-8

    • DOI

      https://doi.org/10.11344/nano.10.3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and chromatic evaluation of fluorescent orthodontic bonding materials doped with a europium β-diketonate complex2018

    • 著者名/発表者名
      M. Nishimoto, S. Abe, and T. Yonezawa
    • 雑誌名

      New J. Chemistry

      巻: 42 ページ: 14493-14501

    • DOI

      10.1039/C8NJ01747F

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of calcium phosphate nanoparticles hybridized with europium(III) complex for novel luminescent organic-inorganic systems2018

    • 著者名/発表者名
      M. Tagaya, S. Abe, K,i Shinozaki, and T. Kataoka
    • 雑誌名

      J. Physics and Chemistry of Solids

      巻: 122 ページ: 218-226

    • DOI

      org/10.1016/j.jpcs.2018.06.031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of light-curing type fluorescent orthodontic bonding materials using europium-β-diketonate complex2018

    • 著者名/発表者名
      S. Yamagata, T. Yamamoto, Y. Sato, S. Abe, T. Akasaka, and Y. Yoshida
    • 雑誌名

      Nano Biomedicine

      巻: 10 ページ: 53-60

    • DOI

      https://doi.org/10.11344/nano.10.53

    • 査読あり
  • [学会発表] カゴ状ナノシリカ粒子を用いた薬剤徐放性歯科材料の開発2019

    • 著者名/発表者名
      江良裕子,阿部薫明,赤坂司,吉田靖弘
    • 学会等名
      第73回歯科理工学春季学術討論会
  • [学会発表] Photoluminescent and biocompatible property of folic acid derivative immobilized apatite/Eu-complex hybrid particles for biomedical tool2018

    • 著者名/発表者名
      S. Abe, T. Kataoka M. Tagaya
    • 学会等名
      NanoKorea 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Cytocompatibility of nano-porous silica using for novel controlled drug-release materials2018

    • 著者名/発表者名
      E. Seitoku, S. Abe, Y. Banjo, K. Nakanishi, S. Kakuda, J. Iida, Y. Yoshida, H. Sano
    • 学会等名
      IADR-PER 2018
  • [学会発表] Size- and morphology- controlled preparation of surface-modified water-dispersible fullerene nanoparticles for bioapplications2018

    • 著者名/発表者名
      Y. ERA, E. SEITOKU, S. ABE, T. KIBA, M. NAKAMURA, Teruo KUSAKA,, S. INOUE, Y. YOSHIDA, H. SANO, and T. TAKADA
    • 学会等名
      KJF
  • [学会発表] 多孔質シリカを用いた選択的薬剤徐放を実現する歯科用材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      江良裕子,中西康,阿部薫明,玉井美保,赤坂司,吉田靖弘
    • 学会等名
      第72回歯科理工学秋季学術討論会
  • [学会発表] Controlled drug release property of nano-porous silica micro particles and their cytocompatibility2018

    • 著者名/発表者名
      E. Seitoku, Y. Era, S. Abe, M. Nakamura, T. Kusaka, S. Inoue, Y. Yoshida, H. Sano
    • 学会等名
      Bioceramics 30
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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