• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

微粒子界面光反応を基盤とした生分解性カプセル創製技術の確立と機能性微粒子創出

研究課題

研究課題/領域番号 21H02004
配分区分補助金
研究機関大阪公立大学

研究代表者

北山 雄己哉  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40649745)

研究分担者 原田 敦史  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50302774)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード微粒子界面光架橋 / 高分子微粒子 / 中空粒子 / カプセル / 核酸塩基 / 光二量化反応 / 刺激応答性
研究実績の概要

本年度は、以下の内容について検討を進めた。
1.核酸塩基を光反応性部位とした界面光架橋反応・・・核酸塩基の中でも、チミンやウラシルに代表されるピリミジン塩基は、紫外線照射により[2π+2π]光二量化反応が進行することが知られている。そこでチミンを側鎖に有する高分子を合成し、この高分子微粒子に対して光照射を行うことで、核酸塩基を光反応性部位とした界面光架橋反応が進行するかどうか評価した。高分子微粒子に対するλ=265 nmの光照射により、チミン間の二量化反応(高分子架橋反応)が界面近傍でのみ進行し、中空高分子微粒子を得ることに成功した。
2.高分子カプセルの調製・・・チミンを光反応性部位として用いて調製した中空高分子微粒子に対して、粒子内部に後天的に分子内包が可能かを評価した。具体的には、モデル分子として蛍光分子であるローダミンBを粒子内に内包した高分子カプセルが調製可能か評価したところ、共焦点レーザー顕微鏡で中空粒子内部にローダミンBを安定に内包できたことがわかった。
3.核酸塩基由来機能を利用した高分子カプセルのpH応答性評価・・・ピリミジン塩基は、塩基性条件で脱プロトン化してアニオン化する分子として知られている。この性質を利用してチミンを光反応性部位として用いて調製した高分子カプセルのpH応答的なリリース特性を評価した。その結果、カプセルのシェル部を構成する高分子の親水性が十分な場合、ピリミジン塩基のアニオン化に基づくpH応答的な内包物リリースを達成した。
以上のことから、微粒子化面光架橋反応における光反応性部位として核酸塩基を利用することができ中空粒子や高分子カプセルを調製できると同時にpH応答性を付与できることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      Nanyang Technological University
  • [雑誌論文] Visible Light Induced Interfacial Photo-Cross-Linking for Fabrication of Polymer Capsules Using Photoreactive Polymers with Substituted Cinnamates2024

    • 著者名/発表者名
      Kitayama Yukiya、Harada Atsushi
    • 雑誌名

      ACS Applied Polymer Materials

      巻: 6 ページ: 3805-3813

    • DOI

      10.1021/acsapm.3c03108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Interfacial Halogen Bonding with a Surfactant on Miniemulsion Reversible Chain Transfer-Catalyzed Polymerization2024

    • 著者名/発表者名
      Sadakane Masaya、Goto Atsushi、Harada Atsushi、Kitayama Yukiya
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 57 ページ: 3338-3345

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.4c00122

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] pH-Responsive Capsules Fabricated by Interfacial Photo-Cross-Linking Utilizing the Photoreactivity and pH-Responsiveness of Thymine2023

    • 著者名/発表者名
      Kitayama Yukiya、Dosaka Akali、Harada Atsushi
    • 雑誌名

      ACS Applied Polymer Materials

      巻: 5 ページ: 7390~7399

    • DOI

      10.1021/acsapm.3c01283

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Poly(Vinyl Alcohol) Concentration and Chain Length on Polymer Nanogel Formation in Aqueous Dispersion Polymerization2023

    • 著者名/発表者名
      Kitayama Yukiya、Takigawa Shunsuke、Harada Atsushi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 ページ: 3493~3493

    • DOI

      10.3390/molecules28083493

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 微粒子界面における核酸塩基光反応を利用した刺激応答性カプセルの合成2024

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉、堂阪 あかり、芝 向日葵、弓場 英司、原田 敦史
    • 学会等名
      日本化学会 第104春季年会
  • [学会発表] 界面光反応を利用した機能性高分子微粒子づくり2023

    • 著者名/発表者名
      北山雄己哉
    • 学会等名
      繊維学会 若手交流セミナー2023
    • 招待講演
  • [学会発表] 界面光反応を鍵とする機能性高分子カプセルの創製2023

    • 著者名/発表者名
      北山雄己哉
    • 学会等名
      第8回ソフトマター工学分科会 講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 微粒子界面における光二量化反応を利用した 温度・pH応答性高分子カプセルの作製2023

    • 著者名/発表者名
      芝向日葵,北山雄己哉,弓場英司,原田敦史
    • 学会等名
      第61回日本接着学会年次大会
  • [学会発表] 微粒子界面光架橋反応を利用したポリエステル中空粒子の作製2023

    • 著者名/発表者名
      小川萌香,北山雄己哉,弓場英司,原田敦史
    • 学会等名
      第61回日本接着学会年次大会
  • [学会発表] 界面選択的光反応を利用した機能性高分子カプセルの調製2023

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉,堂阪 あかり,Oraya Kullawong,弓場 英司,原田 敦史
    • 学会等名
      日本接着学会 若手交流シンポジウム2023
  • [学会発表] 界面光架橋反応を利用した温度・pH応答性高分子カプセルの作製2023

    • 著者名/発表者名
      芝 向日葵,北山 雄己哉,弓場 英司,原田 敦史
    • 学会等名
      日本接着学会 若手交流シンポジウム2023
  • [学会発表] 高分子微粒子界面における光反応を用いた主鎖分解性中空粒子の作製2023

    • 著者名/発表者名
      小川 萌香,北山 雄己哉,弓場 英司,谷口 暢一,原田 敦史
    • 学会等名
      日本接着学会 若手交流シンポジウム2023
  • [学会発表] Fabrication of pH-Responsive Capsules by Interfacial Photocrosslinking of Polymer Particles2023

    • 著者名/発表者名
      Yukiya Kitayama, Akali Dosaka, Atsushi Harada
    • 学会等名
      MRM2023 / IUMRS-ICA2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of Hollow Polyester Particles by Particulate Interfacial Photocrosslinking2023

    • 著者名/発表者名
      Moeka OGAWA, Yukiya KITAYAMA, Eiji YUBA, Nobukazu TANIGUCHI, Atsushi HARADA
    • 学会等名
      MRM2023 / IUMRS-ICA2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Stimuli Responsive Capsules Utilizing Interfacial Photocrosslinking of Polymer Particles2023

    • 著者名/発表者名
      Yukiya Kitayama, Akari Dosaka, Moeka Ogawa, Eiji Yuba, Atsushi Harada
    • 学会等名
      IPC2023
    • 国際学会
  • [産業財産権] 光架橋高分子粒子および光架橋高分子粒子の生成方法2023

    • 発明者名
      北山雄己哉、原田敦史、公立大学法人大阪
    • 権利者名
      北山雄己哉、原田敦史、公立大学法人大阪
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-177657

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi