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2012 年度 実績報告書

室温で液晶性を示す両親媒性高分子の合成と水中での自己集合体形成

研究課題

研究課題/領域番号 23655107
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)

キーワード液晶性高分子 / 両親媒性高分子 / 自己集合 / 高分子ミセル / メソゲン基 / 臨界ミセル濃度 / DDS / 相転移
研究概要

本研究では,室温付近で液晶性を示す新規な両親媒性液晶高分子を合成し,水中における高分子ミセル形成とその医療応用を目的としている。本年度は,水中におけるPEG-g-LCPの自己集合体(高分子ミセル)形成を中心に調べ,液晶高分子ミセルの薬物キャリアーとしての有用性も検討した。その結果,本年度は以下のような研究成果が得られた。
(i) 水中における両親媒性液晶高分子のミセル形成
平成23年度と同様の方法で両親媒性液晶高分子(PEG-g-LCP)を合成し,それを所定の溶媒に溶解させた後,溶媒交換を利用した透析法によって水中でPEG-g-LCPの自己集合体(高分子ミセル)を形成させた。その際に,溶媒の種類や濃度などの条件を変化させ,PEG-g-LCP高分子ミセルを形成させるための最適条件を見出した。次に,動的光散乱法(DLS)を用いて高分子ミセルのサイズを決定し,原子間力顕微鏡(AFM)などを用いてその形状観察を行った。また,ピレンなどの蛍光プローブの高分子ミセル中への取り込み状態を蛍光強度変化から調べ,PEG-g-LCPの臨界ミセル濃度(CMC)を決定した。
(ii) 両親媒性液晶高分子ミセルの温度応答性
DLSを用いて様々な温度でPEG-g-LCP高分子ミセルの粒径を測定し,液晶-等方相転移温度付近で粒径が大きく変化することがわかった。また,ピレンの蛍光強度変化からPEG-g-LCP高分子ミセルのCMCを測定し,温度によってCMCが大きく変化することが明らかとなった。このような液晶高分子ミセルのコア部分に疎水性薬物を含有させ,温度変化による相転移を利用した薬物放出制御も試みた。その結果,両親媒性液晶高分子ミセルを用いると,その液晶-等方相転移温度で薬物放出が大きく変化した。したがって,両親媒性液晶高分子ミセルは温度変化により薬物放出制御できるDDSキャリアーとしての応用が期待できる。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Novel Nucleobase-Terminated Organosilane and Its Self-Assembly on a Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata, A. Kawamura, T. Meotoiwa, M. Matsumoto, T. Uragami
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 44 ページ: 625-631

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Glucose-Responsive Bioconjugated Gel Particles Using Surfactant-Free Emulsion Polymerization2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawamura, Y. Hata, T. Miyata, T. Uragami
    • 雑誌名

      Colloids Surf. B: Biointerfaces

      巻: 99 ページ: 74-81

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子特異点として動的架橋点を有するスマートソフトマテリアルの設計2012

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] 室温付近で液晶性を示す側鎖型液晶性ポリシロキサンの相転移を利用した薬物透過制御

    • 著者名/発表者名
      渥美侑弥,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
  • [学会発表] Controlled Drug Permeation through Liquid Crystalline Polymers that Undergo Phase Transition around Body Temperature

    • 著者名/発表者名
      Y. Atsumi, T. Uragami, T. Miyata
    • 学会等名
      The 7th Conference of Aseanian Menbrane Society
    • 発表場所
      Busan
  • [学会発表] 体温付近で相転移挙動を示す両親媒性液晶高分子ミセルの調製と薬物放出挙動

    • 著者名/発表者名
      髙田一仁,小手川弘樹,宮田隆志, 浦上 忠
    • 学会等名
      第58回高分子研究発表会
    • 発表場所
      兵庫
  • [学会発表] 体温付近で相転移する両親媒性側鎖型液晶高分子の合成と薬物キャリアとしての医療応用

    • 著者名/発表者名
      高田一仁,小手川弘樹,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
  • [学会発表] 室温付近で液晶性を示す組織化高分子膜による薬物透過制御

    • 著者名/発表者名
      渥美侑弥,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
  • [学会発表] 体温付近で相転移する両親媒性液晶高分子の集合体形成と自律応答型薬物放出システムへの応用

    • 著者名/発表者名
      髙田一弘,小手川弘樹,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      膜シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
  • [学会発表] 側鎖型液晶性高分子膜の相転移を使用した温度応答性薬物透過制御

    • 著者名/発表者名
      渥美侑弥,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      膜シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
  • [学会発表] 体温変化に応じて薬物放出可能な両親媒性液晶高分子ドラッグキャリアの創製

    • 著者名/発表者名
      高田一仁,小手川弘樹,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第17回関西大学先端科学シンポジウム
    • 発表場所
      吹田
  • [学会発表] Biologically Stimuli-Responsive Hydrogels with Dynamic Crosslinks

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      Innovations in Polymers And (bio)Materials A Symposium on the Future of Biomaterials to Celebrate Allan Hoffman’s 80th Birthday
    • 発表場所
      Maui, Hawaii
    • 招待講演
  • [学会発表] 動的架橋構造を利用したスマートバイオマテリアルの設計

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台
    • 招待講演
  • [学会発表] Biologically Stimuli-Responsive Hydrogels That Recognize Target Biomolecules

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      The 4th International Conference “Smart Materials, Structures and Systems” (CIMTEC 2012)
    • 発表場所
      Montecatini Terme, Italy
    • 招待講演
  • [図書] 先端バイオマテリアルハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 総ページ数
      580
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [産業財産権] 生体材料パターニング用樹脂基材およびその製造2012

    • 発明者名
      宮田隆志,河村暁文,来田智行
    • 権利者名
      学校法人関西大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-256965
    • 出願年月日
      2012-11-23

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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