環境応答型ナノ界面制御技術を応用したバイオセパレーションシステムの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390012
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 金澤 秀子 慶應義塾大学, 薬学部, 教授 (10240996)
• 研究分担者: 西尾 忠 慶應義塾大学, 薬学部, 助教 (80401892)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 高分子合成 / ナノ材料 / 環境対応 / 生体分子

研究概要

環境変化を自ら認識し応答するインテリジェントな高分子を分子設計し,新しい概念のバイオセパレーションシステムの実現と手術室などの医療現場においてon-siteで計測可能な生体機能解析システムへの応用を行った。機能性高分子修飾分離担体のナノ界面制御技術に基づき,タンパクとの相互作用調節するテクノロジーを発展させ,バイオセパレーションシステムを構築し生体高分子の分離精製へ応用した。さらに手術室でリアルタイムに麻酔薬のモニタリングを行うon-site計測に成功した。有機溶媒を使用しない本分離システムは患者の安全はもとより環境面でも優れていると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of the predictive performance of a pharmacokinetic model for propofol in Japanese macaques(Macaca fuscata fuscata) (2012)
  • 著者名/発表者名: Takako Miyabe-Nishiwaki, Tadashi Nishio, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Stability of Thermoresponsive Polymer-Brush-Grafted Silica Beads as Chromatography Matrices (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, et al.
  • 雑誌名: ACS Applied Materials & Interfaces 巻: 4(4) ページ: 1998-2008
  • DOI: DOI:10.1021/am201832b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Polymer Containing a Naphthyl-Alanine Derivative on the Separation Selectivity for Aromatic Compounds in Temperature-Responsive Chromatography (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nishio, Akari Nojima, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 巻: 1228 ページ: 148-154
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2011.07.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-responsive Chromatography for the Separation of Biomolecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideko Kanazawa, Teruo Okano
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 巻: 1218 ページ: 8738-8747
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2011.04.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of reaction solvent on the preparation of thermoresponsive stationary phase through a surface initiated atom transfer radical polymerization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Aya Mizutani Akimoto, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: J Chromatography A 巻: 1218 ページ: 8617-8628
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2011.09.082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly(N-isopropylacrylamide)-PLA and PLA blend nanoparticles for temperature-controllable drug release and intracellular uptake (2011)
  • 著者名/発表者名: Eri ayano, Miyuki Karaki, Tsutomu Ishihara, Hideko Kanazawa, Teruo Okano
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B : Biointerfaces 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1016/j.colsurfb.2011.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoresponsive Polymer Brush on Monolithic-Silica-Rod for the High-Speed Separation of Bioactive Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Jun Kobayashi, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27(17) ページ: 10830-9
  • DOI: DOI:10.1021/la201360p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of the postmortem duration of mouse tissue by electron spin resonance spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Ito, Tomohisa Mori, Hideko Kanazawa, Toshiko Sawaguchi
  • 雑誌名: Journal of Toxicology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reaction monitoring of tocopherols with active nitrogen oxides by ultra high-speed liquid chromatography (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Nagata, Tadashi Nishio, Hideko Kanazawa
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 巻: 55 ページ: 241-246
  • DOI: DOI:10.1016/j.jpba.2010.12.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermo-responsive protein adsorbing materials for purifying pharmaceutical protein on exposed charging surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, et al.
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. 巻: 21 ページ: 2590-2593
  • DOI: DOI:10.1039/c0jm03453c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermally-modulated on/off-adsorption materials for pharmaceutical protein purification (2011)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, et al.
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32 ページ: 619-627
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2010.09.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation of phosphorylated peptides utilizing dual pH-and temperature-responsive chromatography (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nishio, Eri Ayano, Yusuke Suzuki, Hideko Kanazawa, Teruo Okano
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 巻: 1218 ページ: 2079-2084
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2010.10.076
  • 査読あり
• [雑誌論文] LC-MS/MSによる畜水産物中のメトリブジンおよび代謝物の分析 (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigemi Kai, Takeshi Akaboshi, Masumi Waki, Teruhisa Fuzimaki, Hideko Kanazawa
  • 雑誌名: 食品衛生学雑誌 巻: 52(1) ページ: 28-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of thermo-responsive polymer brushes on hydrophilic polymeric beads by surface-initiated atom transfer radical polymerization for a highly resolutive separation of peptides (2010)
  • 著者名/発表者名: Aya Mizutani, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, et al.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 巻: 1217 ページ: 5978-5985
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2010.07.067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoresponsive polymer brush surfaces with hydrophobic groups for all-aqueous chromatography (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Mio Kumazaki, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: ACS Appl Mater Interfaces. 巻: 2(4) ページ: 1247-53
  • DOI: DOI:10.1021/am100122h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration of Poly(Nisopropylacrylamide) Brushes on Micro-silica Beads Measured by a Fluorescent Probe (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Hattori, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, et al.
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 491 ページ: 193-198
  • DOI: DOI:10.1016/j.cplett.2010.03.082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective separation of peptides using highly dense thermo-responsive polymer brush-grafted porous polystyrene beads (2010)
  • 著者名/発表者名: Aya Mizutani, Kenichi Nagase, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. B 巻: 878 ページ: 2191-2198
  • DOI: DOI:10.1016/j.jchromb.2010.06.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermo-responsive polymer brush-grafted porous polystyrene beads for all-aqueous chromatography (2010)
  • 著者名/発表者名: Aya Mizutani, Kenichi Nagase, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 巻: 1217 ページ: 522-529
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2009.11.073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Thermoresponsive Anionic Copolymer Brush Surfaces for Separating Basic Biomolecules (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Nagase, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, et al.
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 11(1) ページ: 215-223
  • DOI: DOI:10.1021/bm9010744
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anesthetic effects and pharmacokinetics of a single slow bolus dose of propofol in Japanese macaques(Macaca fsucata fsucata) (2010)
  • 著者名/発表者名: Takako Miyabe-Nishiwaki, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: Veterinary Anaesthesia and Analgesia 巻: 37 ページ: 501-510
  • DOI: DOI:10.1111/j.1467-2995.2010.00564.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多機能性ポリマーを用いる環境低負荷型クロマトグラフィーシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西尾忠, 金澤秀子
  • 雑誌名: 分析化学(BUNSEKI KAGAKU) 巻: 59(3) ページ: 163-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Temperatureand pH-Responsive Fluorescence Molecular Probe for Cellular Imaging utilizing a PNIPAAm-Fluorescein Copolymer (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Kobayashi, Mayumi Nishikawa, Chikako Sakamoto, Tadashi Nishio, Hideko Kanazawa, Teruo Okano
  • 雑誌名: Anal. Sci 巻: 235 ページ: 1043-1047
  • DOI: DOI:10.2116/analsci.25.1043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aqueous chromatographic system for the quantification of propofol in biological fluids using a temperature-responsive polymer modified stationary phase (2009)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nishio, Rie Suzuki, Yuko Tsukada, Hideko Kanazawa, Teruo Okano, Takako Miyabe-Nishiwaki
  • 雑誌名: J. Chromatogr. A 巻: 1216 ページ: 7427-7432
  • DOI: DOI:10.1016/j.chroma.2009.04.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polymeric nanoparticles encapsulating betamethasone phosphate with different release profiles and stealthiness (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Ishihara, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: Int J Pharm. 巻: 375(1-2) ページ: 148-154
  • DOI: DOI:10.1016/j.ijpharm.2009.04.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular delivery of siRNA by cell-penetrating peptides modified with cationic oligopeptides (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Ishihara, Hideko Kanazawa, et al.
  • 雑誌名: Drug Delivery 巻: 16(3) ページ: 153-159
  • DOI: DOI:10.1080/10717540902722774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient entrapment of poorly water-soluble pharmaceuticals in hybrid nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Ishihara, Maoko Goto, Hideko Kanazawa, Megumu Higaki, Yutaka Mizushima
  • 雑誌名: J. Pharm. Sci 巻: 98(7) ページ: 2357-2363
  • DOI: DOI:10.1002/jps.21605
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Novel Thermally Responsible Separation Systems using Functional Polymers (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideko Kanazawa
  • 雑誌名: Chromatography 巻: 30(1) ページ: 1-9
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Novel Temperature-Responsive Chromatographic Stationary Phase with Tunable the Aromatic Selectivity (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Nojima, T. Nishio, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: 36th International Symposium on High-Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20110619-24
• [学会発表] The Synthesis and Design of Temperature-responsive Polymer for Aqueous and Green Chromatography (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shimamura, T. Nishio, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: 36th International Symposium on High-Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 20110619-24
• [学会発表] Temperature-Responsive Chromatography utilizing Amino-Acid Based Functional Copolymer (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20110523-26
• [学会発表] Aqueous Chromatographic System Utilizing Dual Temperature and pH-Responsive Polymer (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kanazawa, T. Nishio, et al.
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20110523-26
• [学会発表] Preparation of Novel Solid-Phase Extraction Cartridge utilizing Temperature-Responsive Polymer (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20110523-26
• [学会発表] Thermoresponsive Polymer Brush Modified Monolithic Silica for Separating Bioactive Compounds (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nagase, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20110523-26
• [学会発表] 芳香族アミノ酸を導入した機能性ポリマーによる温度応答性クロマトグラフィー (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾忠, 金澤秀子, 他4名
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110329-31
• [学会発表] Green Chromatography-An Environmentally Friendly HPLC system utilizing Temperature-responsive Polymer modified Stationary Phase- (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kanazawa
  • 学会等名: The 37th International Symposium on High-Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2011-10-11
• [学会発表] ソフト界面の動的特性を活かした分析化学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金澤秀子
  • 学会等名: 日本分析化学会第60年会特別シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] アミノ酸誘導体高分子を用いた分子認識型温度応答性クロマトグラフィーシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金刺良祐, 西尾忠, 金澤秀子, 他5名
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] 温度制御を用いた試料吸脱着法による新規固相抽出法の確立 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤賢治, 西尾忠, 金澤秀子, 岡野光夫
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20100915-17
• [学会発表] Dual Temperature and pH-Responsive Chromatography Utilizing Functional Polymer (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kanazawa, T. Nishio, E. Ayano
  • 学会等名: 35th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques(HPLC2010)
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20100619-24
• [学会発表] Development of a Novel Pretreatment Column Utilizing Temperature-Responsive Polymer for Maintaining Bioactivity of the Analytes (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kondo, T. Nishio, H. Kanazawa
  • 学会等名: 35th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques(HPLC2010)
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20100619-24
• [学会発表] Temperature-Responsive Chromatography Utilizing Amino-Acid Based Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Kanazashi, T. Nishio, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: 35th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques(HPLC2010)
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20100619-24
• [学会発表] Novel Aqueous Chromatographic System for Quantification of Pharmaceutical Compounds using Temperature-Responsive Polymers as the Stationary Phase (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nishio, Y. Ueda, H. Kanazawa
  • 学会等名: 35th International Symposium on High Performance Liquid Phase Separations and Related Techniques(HPLC2010)
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20100619-24
• [学会発表] 芳香族アミノ酸誘導体修飾カラムを用いた温度応答性クロマトグラフィー (2010)
  • 著者名/発表者名: 金刺良祐, 西尾忠, 金澤秀子, 他7名
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100328-30
• [学会発表] 機能性ポリマーを用いた環境応答型蛍光プローブの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西尾忠, 小林浩規, 金澤秀子, 岡野光夫
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100328-30
• [学会発表] 環境負荷を低減するグリーンクロマトグラフィーシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤秀子
  • 学会等名: 新潟大学理学部化学科講演会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] 環境負荷を低減するグリーンクロマトグラフィーシステムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤秀子
  • 学会等名: 慶應義塾「地球環境に優しい科学技術」シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Temperature-dependent drug release utilizing functional polymer introduced liposome (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Sakamoto, H. Kanazawa, et al.
  • 学会等名: Asian Federation for Pharmaceutical Sciences 2009
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20091015-18
• [学会発表] アミノ酸誘導体を用いた機能性高分子による温度制御型クロマトグラフィーシステム (2009)
  • 著者名/発表者名: 石川真, 西尾忠, 金澤秀子, 他7名
  • 学会等名: 日本分析化学会第58年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090924-26
• [学会発表] 機能性高分子を用いた環境応答型新規蛍光プローブの基礎研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林浩規, 西尾忠, 金澤秀子, 岡野光夫
  • 学会等名: 日本分析化学会第58年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20090924-26
• [学会発表] 温度で薬物の放出を制御できるナノ粒子DDS (2009)
  • 著者名/発表者名: 金澤秀子
  • 学会等名: 社団法人高分子学会高分子同友会勉強会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-08
• [学会発表] 環境応答型ナノ界面制御技術を応用したクロマトグラフィーシステム (2009)
  • 著者名/発表者名: 金澤秀子
  • 学会等名: 第220回液体クロマトグラフィー研究懇談会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-04-14
• [図書] Handbook of Green Analytical Chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideko Kanazawa, et al.
  • 総ページ数: 427-444
• [産業財産権] 物質分離用前処理カートリッジ及びそれを利用した前処理方法 (2009)
  • 発明者名: 金澤秀子、岡野光夫
  • 権利者名: セルシード(株)、金澤秀子
  • 産業財産権番号: 特許、特願2009-221536
  • 出願年月日: 2009-09-01