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2019 年度 実績報告書

低毒性セルロース溶媒「双性イオン液体」による漢方ゲルの直接作製

研究課題

研究課題/領域番号 18K14281
研究機関金沢大学

研究代表者

黒田 浩介  金沢大学, 生命理工学系, 准教授 (10748891)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード漢方 / イオン液体 / ゲル / 双性イオン液体 / セルロース / バイオマス
研究実績の概要

これまでの知見から、双性イオン液体に溶解した薬用植物を水中へ滴下することで薬用植物を溶解した溶液から漢方ゲルを作製した。薬用植物としては、グリチルリチンなどを主成分とする「甘草」をモデルとして用いた。甘草のゲルを作製し、グリチルリチン酸が放出されていく様子を観察した。体内の様々な部分を想定して、pHが5.0, 7.4, 9.0の緩衝溶液を用意し、それらの溶液へ薬効成分が放出される量および速度について高速液体クロマトグラフィーを利用して検討をおこなうことができた。いずれのpHにおいても甘草から作製したゲルよりグリチルリチン酸が3時間以内に放出されていることが分かった。
甘草から直接作製したゲルは強度が不十分であり、スパチュラで突く程度でも壊れてしまった。そこで甘草/双性イオン液体溶液に微結晶セルロース(Avicel)を1~2 wt%添加し、同様にゲルを作製した。その結果、ゲルの強度は大きく向上することが分かった。圧縮試験によりゲルの破断強度を測定したところ、微結晶セルロースの添加前は30 kPa以下であったのに対し、微結晶セルロースの添加後は6.7 MPaまで向上した。微結晶セルロースを添加したゲルについてもグリチルリチン酸の放出挙動を調べた。その結果、セルロースを添加していない場合とほぼ同じであり、放出挙動を変化させることなく、ゲル強度を向上させることに成功した。これらのことから、双性イオン液体を用いることで薬用植物から高強度な漢方ゲルを直接的に作製することができた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Direct preparation of gels from herbal medicinal plants by using a low toxicity liquid zwitterion2020

    • 著者名/発表者名
      C. Kodo, K. Kuroda, K. Miyazaki, H. Ueda, K. Ninomiya, K. Takahashi
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 52 ページ: 467-472

    • DOI

      10.1038/s41428-019-0289-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Examining the unique retention behavior of volatile carboxylic acids in gas chromatography using zwitterionic liquid stationary phases2019

    • 著者名/発表者名
      H. Nan, K. Kuroda, K. Takahashi, J. L. Anderson
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1603 ページ: 288-296

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2019.06.021

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Zwitterionic polymeric ionic liquid-based sorbent coatings in solid phase microextraction for the determination of short chain free fatty acids2019

    • 著者名/発表者名
      I. Pacheco-Fernandez, M.J. Trujillo-Rodriguez, K. Kuroda, A.L. Holen, M.B. Jensen, J.L. Anderson
    • 雑誌名

      Talanta

      巻: 200 ページ: 415-423

    • DOI

      10.1016/j.talanta.2019.03.073

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 漢方ゲルの直接作製2020

    • 著者名/発表者名
      黒田浩介、鴻渡千亜季、宮崎慶輔、上田久偉、高橋憲司
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
  • [学会発表] ラクトンを原料とするカルボン酸系zwitterionの簡易的な合成2019

    • 著者名/発表者名
      小森鉄雄、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • 学会等名
      第10回イオン液体討論会
  • [学会発表] セルロースを選択的に溶解可能なカルボン酸系イオン液体及びそのメカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      角川立樹、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • 学会等名
      第10回イオン液体討論会
  • [学会発表] カルボン酸系zwitterionを用いた細胞の凍結保存2019

    • 著者名/発表者名
      加藤優衣、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • 学会等名
      第10回イオン液体討論会
  • [学会発表] 低毒性イオン液体を使用した漢方薬ゲルの直接的な作製2019

    • 著者名/発表者名
      鴻渡千亜季、黒田浩介、仁宮一章、高橋憲司
    • 学会等名
      第 56 回植物化学シンポジウム
  • [学会発表] Cellulose meets biocompatible solvents: one-pot ethanol production from lignocellulosic biomass2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda
    • 学会等名
      the 2019 International Green and Sustainable Chemistry Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cellulose meets biocompatible solvents: one-pot ethanol production from lignocellulosic biomass2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, Kenji Takahashi
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Ionic Liquids
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-task suitable ionic liquids: addition of a switchable function to task-specific ionic liquids via reversible shift to zwitterions2019

    • 著者名/発表者名
      K. Kuroda, Kenji Takahashi
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Ionic Liquids
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective extraction of hardly-soluble cellulose from plant biomass with a liquid zwitterion2019

    • 著者名/発表者名
      Riki Kadokawa, Kosuke Kuroda, Takatsugu Endo, Yoshiro Yasaka, Kazuaki Ninomiya, Kenji Takahashi
    • 学会等名
      The 8th International Congress on Ionic Liquids, Beijing
    • 国際学会
  • [備考] 研究者HP

    • URL

      http://ionicliquid.w3.kanazawa-u.ac.jp/page0/paper.html

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公開日: 2021-01-27  

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