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2010 年度 実績報告書

生体分子応答性ゲルの合成とインテリジェント医用システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21300182
研究機関関西大学

研究代表者

宮田 隆志  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (50239414)

キーワード高分子ゲル / ヒドロゲル / 生体分子 / 刺激応答性 / 抗原抗体複合体 / 分子認識 / DDS / 架橋構造
研究概要

本研究では,新規な医用システムを構築するためのスマートバイオマテリアルとして生体分子応答性ゲルに関する基礎と応用を検討し,本年度は以下のような成果が得られた。
(i) 新規な生体分子応答性ゲルの合成
ゲル架橋点として分子複合体を導入したゲルを合成する際に,主鎖に荷電基を有する高分子を用いた場合,pHなどによってその分子応答性が異なることを明らかにした。さらに,その荷電基の状態と分子応答挙動との関係について検討中である。
(ii) 自律応答型薬物放出システムの開発
昨年度に引き続き,抗原抗体複合体を架橋点として導入したゲル膜を調製し,外部抗原濃度を変化させてモデル薬物の透過実験を行った。その結果,外部抗原濃度の増加に伴って,モデル薬物の透過速度も増加することがわかった。さらに,粒子状の抗原応答性ナノゲルの合成にも着手し始めている。
(iii) 新規なゲル診断システムの開発
原子移動ラジカル重合(ATRP)法を用いて表面プラズモン共鳴(SPR)センサーチップ表面上に生体分子コンジュゲートゲル層を形成させる条件を明らかにした。また標的生体分子がそのゲル内に吸着されると共にSPRシグナルが変化し,その膜厚とシグナル変化量との相関関係も検討した。
(iv) 自律応答型細胞培養システムの開発
基板表面上に生体分子応答性ゲル薄膜を調製する方法を検討し,原子移動ラジカル重合(ATRP)法によってゲル薄膜層を形成することができた。しかし,細胞培養に適したゲル層の形成には至らず,現在もその重合条件を検討中である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Controlled Permeation of Model Drugs through a Bioconjugated Membrane with Antigen-Antibody Complexes as Reversible Crosslinks2010

    • 著者名/発表者名
      T.Miyata, N.Asami, Y.Okita, T.Uragami
    • 雑誌名

      Polym.J.

      巻: 42 ページ: 834-837

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydration of an Azeotrope of Ethanol/Water by Sodium Carboxymethyl cellulose Membranes Cross-linked with Organic or Inorganic Cross-linker2010

    • 著者名/発表者名
      T.Uragami, D.Wakita, T.Miyata
    • 雑誌名

      eXPRESS Polymer Letters

      巻: 4 ページ: 681-691

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体分子複合体を利用したスマートゲルの創成2010

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 雑誌名

      超分子研究会アニュアルレビュー

      巻: 30 ページ: 10-11

  • [学会発表] Design of biomolecule-responsive hydrogels that exhibit volume changes by molecular recognition2011

    • 著者名/発表者名
      T.Miyata, N.Asami, M.Jige, T.Uragami
    • 学会等名
      241st ACS National Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, USA
    • 年月日
      2011-03-27
  • [学会発表] 分子複合体を架橋点として利用した新規な分子応答性ゲル微粒子の合成2011

    • 著者名/発表者名
      秦佑太, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      第22回 高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      2011-01-12
  • [学会発表] Bioconjugated hydrogels that respond to a target biomolecule2010

    • 著者名/発表者名
      T.Miyata
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      Hawan, USA
    • 年月日
      2010-12-18
  • [学会発表] Preparation of antigen-responsive hydrogels having temperature-responsive polymer chains2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kojima, Y.Ohkita, T.Miyata, T.Uragami
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] Preparation of stimuli-responsive gel particles that recognize target molecules2010

    • 著者名/発表者名
      Y Hata, T.Miyata, T Uragami
    • 学会等名
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] 標的タンパク質に応答して粒径変化するタンパク質応答性ナノ粒子合成2010

    • 著者名/発表者名
      秦佑太, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      第32回 日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] 2種類のタンパク質に応答して膨潤する刺激応答性ゲルの合成2010

    • 著者名/発表者名
      小嶋友里, 大喜多佑里恵, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      第59回 高分子討論会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] Responsive Behavior of Biomolecularly Imprinted Hydrogels Having Biomolecules as Ligands2010

    • 著者名/発表者名
      T.Miyata
    • 学会等名
      The 6th International Meeting on Molecular Imprinting (MIP2010)
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2010-08-10
  • [学会発表] 分子複合体を利用したスマートゲルの創製2010

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      日本ゾルーゲル学会第8回討論会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-07-29
  • [学会発表] 分子認識部位を導入した刺激応答性ゲル微粒子の合成とその分子応答挙動2010

    • 著者名/発表者名
      秦佑太, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      第59回 高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-05-27
  • [学会発表] タンパク質を認識する刺激応答性ゲルの構造設計とその応答挙動2010

    • 著者名/発表者名
      小嶋友里, 大喜多佑里恵, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      第59回 高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-05-27
  • [図書] Biomedical Applications of Hydrogels Handbook2010

    • 著者名/発表者名
      T.Miyata
    • 総ページ数
      65-86
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 食品・化粧品・医療分野へのゲルの利用2010

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 総ページ数
      168-177
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [産業財産権] 光応答性高分子,当該光応答性高分子が形成されたなる成形物およびその利用2011

    • 発明者名
      宮田隆志, 浦上忠, 小嶋友里
    • 権利者名
      学校法人関西大学
    • 産業財産権番号
      特願2011-002989
    • 出願年月日
      2011-01-11
  • [産業財産権] 複数物質応答性ゲルおよびその製造方法並びにその利用2011

    • 発明者名
      宮田隆志, 浦上忠
    • 権利者名
      独立行政法人科学技術振興機構, 学校法人関西大学
    • 産業財産権番号
      特願2011-43017
    • 出願年月日
      2011-02-28

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公開日: 2012-07-19  

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