溶液状態での電子顕微鏡法によるベシクルの形成メカニズムに関する研究

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15337
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分35010:高分子化学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 高橋 倫太郎 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10794125)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: small-angle scattering / block copolymer / vesicle / electron microscopy

研究成果の概要

高分子ベシクルがどのようなメカニズムで形成されるかを解明することを目的として、溶液状態での透過型電子顕微鏡 (LP-TEM) 観察 と時間分解小角X線散乱 (TR-SAXS) 測定を行った。TR-SAXS測定においては、球状ミセル→棒状ミセル→ディスク状ミセル→ベシクル と形態が変化してベシクルになることがわかった。LP-TEM観察では、溶媒の電子密度が高いことや、ミセル・ベシクルのブラウン運動が速すぎるために観察が困難であった。そこで様々な系を探索した結果、エチレングリコールとスチレンから成るブロック共重合体をイミダゾリウム系イオン液体に溶解させた系が観察に適していることがわかった。

自由記述の分野

高分子科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ベシクルはドラッグデリバリーシステム(DDS)への応用が期待されている。DDSへの応用においては、そのキャリアーのサイズ (半径) が50 nm程度のときに効率よく細胞に取り込まれることが知られており、サイズ制御は実用化のために不可欠な課題である。ベシクルのサイズは形成のメカニズムによって異なると考えられる。また、薬剤をベシクルに取り込ませる際の取り込み効率はベシクルの形成メカニズムに依存すると考えられる。ベシクルの形成メカニズムを理解する意義はこれらの点にある。