ポリマー・アーキテクチャにもとづく高選択性抗菌剤の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22700494
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 安原 主馬 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (90545716)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 抗菌ポリマー / ポリマー・アーキテクチャ / 脂質二分子膜 / 両親媒性ポリマー / 抗抗生物質

研究概要

本研究課題では、耐性菌の発生を誘導しにくい天然の抗菌ペプチドの構造及び作用機構にヒントを得てポリマー分子を設計し、ポリマー骨格構造を厳密にチューニングすることで、高抗菌活性かつ低毒性な抗菌ポリマーの開発を行った。その結果、ポリマーの有する分子構造の違いにより、細胞膜との相互作用様式が変わることがわかった。また、細胞膜との相互作用を制御することで抗菌活性および生体毒性を最適化できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Advantages and Potential of Lipid Membrane-Incorporating Fullerenes Prepared by the Exchange Reaction Method (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他9名, 4番目)
  • 雑誌名: Chemistry an Asian Journal 巻: 7(3) ページ: 605-613
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細菌の細胞膜に作用するポリマー抗菌剤の設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 雑誌名: バイオマテリアル-生体材料 巻: 29(4) ページ: 282-286
• [雑誌論文] Synthesis of Organic-Inorganic Hybrid Bicelles-Lipid Bilayer Nanodiscs Encompassed by Siloxane Surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他4名, 1番目)
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 47 ページ: 4691-4693
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific delivery of transport vesicles mediated by complementary recognition of DNA signals with membrane-bound oligonucleotide lipids (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他7名, 1番目)
  • 雑誌名: Supramolecular Chemistry 巻: 23(3-4) ページ: 218-225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switching of the Enzymatic Activity Synchronized with Signal Recognition by an Artificial DNA Receptor on a Liposomal Membrane (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他5名, 4番目)
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 9 ページ: 2397-2402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remarkable Long-term Stability of Cerasome as an Organic-Inorganic Hybrid Nano-container for Water-soluble Macromolecules (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他2名, 2番目)
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 40(5) ページ: 461-463
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unique concentration dependence on the fusion of anionic liposomes induced by polyethyleneimine
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他3名, 1番目)
  • 雑誌名: Colloid and Surfaces A 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Organic-inorganic Hybrid Vesicle "Cerasome" as Self-assembled Semipermeable Nanocapsule (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry, ISMSC-7
  • 発表場所: Dunedin, New Zealand
  • 年月日: 20120130-0201
• [学会発表] Model Membrane Study on the Action Mechanism of Antimicrobial Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry, ISMSC-7
  • 発表場所: Dunedin, New Zealand
  • 年月日: 20120130-0201
• [学会発表] Antimicrobial action of polymethacrylate derivatives with dipicolylamine sidechains (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuahara
  • 学会等名: 243rd ACS National Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Antimicrobial action of amphiphilic polymer through membrane perturbation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: 1st International Symposium for Next Generation Macromolecular Science
  • 発表場所: 奈良県生駒市
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] Organic-inorganic hybrid bicelles as supramolecular scaffolds for reconstitution of membrane proteins (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: 6th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry
  • 発表場所: Brighton, UK
  • 年月日: 20110703-05
• [学会発表] 細菌の細胞膜に作用する抗菌性ポリマーの設計と作用機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 脂質二分子膜を有する有機-無機ハイブリッドナノディスクの形成とバイオ応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] ジャイアントベシクルを用いた抗菌性ポリマーによる膜攪乱挙動の可視化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都府京都市
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] 透過型電子顕微鏡を用いた分子集合体の可視化と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 京都・先端ナノテク総合支援ネットワーク技術講習会
  • 発表場所: 奈良県奈良市
  • 年月日: 2011-08-01
• [学会発表] シロキサン骨格を有する脂質二分子膜ナノディスクの形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 日本ゾルーゲル学会第9回討論会
  • 発表場所: 大阪府吹田市
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] 有機-無機ハイブリッド構造を有する脂質2分子膜ナノディスクの形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Biomimetic Design of Non-toxic Antimicrobial Polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: Eleventh International Symposium on Biomimetic Materials Processing(BMMP11)
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] Fabrication of well-defined organic-inorganic hybrid nanodiscs by the self-assembly of organoalkoxysylane lipid (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, HI, USA
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Interaction of amphiphilic polymethacrylate derivatives with lipid membrane and their antimicrobial action (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: 18th International Symposium on Surfactants in Solution
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 両親媒性ポリマーによる細胞膜の認識と抗菌活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 大阪府豊中市
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Formation of organicinorganic hybrid bicelles and their characteristics (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science(NCSS2010)
  • 発表場所: 千葉県千葉市
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 有機-無機ハイブリッドナノティスクの形成とその特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 日本ゾルーゲル学会第8回討論会
  • 発表場所: 愛知県名古屋市
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] Modification of Carbon Nanotubes with Amphiphilic Polymers and Its Bioactivity (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: Joint Symposium of Post 5th International Sympoium on Macrocyclic and Supramolecular chemistry and The 6th symposium on Host-Guest Chemistry
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] Selective recognition of bacterial membrane by amphiphilic polymers and their antimicrobial activity (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara
  • 学会等名: 5th International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry(ISMSC2010)
  • 発表場所: 奈良県奈良市
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] 両親媒性ポリマーによる抗菌活性発現とモデル膜による相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市
  • 年月日: 2010-05-27
• [図書] Microscopy & Micro/Nano Imaging Techniques : TEM, Supramolecular Chemistry : From Molecules to Nanomaterials, J. W. Steed and P. A. Gale(Eds.), John Wiley & Sons (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他1名, 2番目)
  • 総ページ数: 633-646
  • 出版者: John Wiley & Sons
• [図書] Cerasome : Artificial Cell Membrane with Ceramic Surface in Advances in Biomimetics, A. George(Ed.) (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, (他1名, 2番目)
  • 総ページ数: 231-250
  • 出版者: INTECH