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2014 年度 実施状況報告書

水溶性多糖からなる水不溶性フィルムの薬物徐放担体および細胞培養基材としての評価

研究課題

研究課題/領域番号 25410178
研究機関東京理科大学

研究代表者

橋詰 峰雄  東京理科大学, 工学部, 准教授 (40333330)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード生体材料 / フィルム / 多糖 / 細胞 / ドラッグデリバリーシステム
研究実績の概要

本研究では、研究代表者が最近開発した、水溶性生物由来多糖のみを原料としながら水不溶性をもつフィルム材料(多糖複合フィルム)について、医用材料としての応用を念頭におき(1)薬物徐放担体としての評価、(2)細胞培養基材としての評価、(3)新規成膜法の開発、について検討を行うことを目的としている。
本年度は(1)については、種々の条件におけるコンドロイチン硫酸(CS)/キトサン(CHI)複合フィルムの薬物モデル(色素)担持量を定量的に解析した。また高分子としてタンパク質BSAの担持および徐放にも成功した。タンパク質の担持にあたり従来よりも低温でのプレスによってフィルムを作製したが、高温で熱プレスした場合とマイクロスケールの形態評価では同様のフィルムが得られることがわかった。ただし材料特性などについてはさらなる検証が必要と思われる。
(2)については、CS/CHIフィルム上でのNIH3T3細胞の増殖性を詳細に評価した結果、細胞増殖が抑制されていることが明らかとなった。その機構については、フィルム表面形態の影響が示唆されたが、今後さらなる検討が必要である。フィルム上の細胞の増殖活性を回復できるかについて検討を行ったところ、培地中に生理活性ペプチドや増殖因子を添加することで、回復の傾向が見られることがわかった。
(3)については、備品として購入した加熱延伸機を用いてCS/CHIフィルムの作製について検討した。種々の条件について検討したところ、従来の熱プレス法よりも大面積のフィルムを再現性良く作製することに成功した。延伸ローラー間の距離を制御することによりフィルムの膜厚が制御可能であることも示され、膜厚20μm程度のフィルムになると、高い柔軟性をもつフィルムが得ることが明らかとなった。今後は熱プレス法で作製したフィルムとの材料特性の比較を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(1)薬物徐放担体としての評価、(2)細胞培養基材としての評価、(3)新規成膜法の開発、のいずれにおいても予定した通りの体制を組み一定の成果を得ることができた。その点では順調であったが、成果が出るにつれ新たな検討課題も見つかり、その意味では完全に順調であるとするべきではないと判断している。

今後の研究の推進方策

(1)薬物徐放担体としての評価、(3)新規成膜法の開発、については研究計画としては概ね当初計画通りに進めていけばよいと考えている。(2)細胞培養基材としての評価については、当初計画していた(1)の成果と融合させた、薬物徐放性をもつフィルム上での細胞増殖性についての検討を目指すだけでなく、フィルム上で細胞活性を一時的に休止させ、外的因子によって必要なときに細胞活性を回復させることができるような材料としての方向性についても検討した方が良いと考えられる。

次年度使用額が生じた理由

外部講師による講演などの謝金、および印刷費や研究成果公開費などその他としての支出が予定通り執行できなかったため。

次年度使用額の使用計画

試薬等の購入のための物品費(消耗品費)に充て、より多くの実験を行うこととする。また最終年度であるため論文投稿、研究成果の公開を積極的に行う。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Application of Polysaccharides as Structural Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Iijima and Mineo Hashizume
    • 雑誌名

      Trends Glycosci. Glycotechnol.

      巻: 27 ページ: in press

    • DOI

      10.4052/tigg.1419.1

    • 査読あり
  • [学会発表] タンパク質含有多糖複合フィルムの作製とその保持能の評価2015

    • 著者名/発表者名
      柴田 智教,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第44回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • 年月日
      2015-07-27
  • [学会発表] 多糖ポリイオンコンプレックスからなるファイバーおよびチューブの作製2015

    • 著者名/発表者名
      橋詰 峰雄
    • 学会等名
      平成27年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-06-11
  • [学会発表] 異なる圧延方法により作製した多糖複合フィルムの物性評価2015

    • 著者名/発表者名
      二階堂 裕一,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-28
  • [学会発表] 多糖複合フィルムの物質担持能及び徐放能の評価2015

    • 著者名/発表者名
      柴田 智教,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] 熱プレス法により作製した多糖複合フィルムにおける細胞の接着・増殖挙動の解析とその制御2015

    • 著者名/発表者名
      飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本膜学会第37年会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-05-14
  • [学会発表] 多糖複合フィルムに対する細胞の接着および増殖性の評価と制御2015

    • 著者名/発表者名
      辻 優奈,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-28
  • [学会発表] 熱プレス法により作製したアルギン酸/キトサン複合フィルムの特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      二階堂 裕一,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] マイクロ流体技術を用いた多糖複合体からなる中空ファイバーの作製2015

    • 著者名/発表者名
      大山 峻,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • 年月日
      2015-03-27
  • [学会発表] Behavior of Fibroblast and Tumor Cells on Chondroitin Sulfate C/Chitosan Composite Films2014

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi IIJIMA, Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      第24回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館他
    • 年月日
      2014-12-12
  • [学会発表] 異なる電荷の透過分子を用いた多糖複合フィルムの分子透過性評価2014

    • 著者名/発表者名
      木村 孝行,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第24回日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館他
    • 年月日
      2014-12-12
  • [学会発表] Interaction of Fibroblast with Polysaccharide Composite Films Obtained by Hot-Press Technique2014

    • 著者名/発表者名
      Kazutosi IIJIMA, Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      The 10th International Polymer Conference (IPC2014)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] Evaluation of Degradation Behavior of Polysaccharide Composite Films Coated by Inorganic Substances2014

    • 著者名/発表者名
      Keisuke KAWAGUCHI, Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      The 10th International Polymer Conference (IPC2014)
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center, Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] コンドロイチン硫酸/キトサンフィルムに対するNIH3T3細胞の接着性および増殖性評価2014

    • 著者名/発表者名
      辻 優奈,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2014-10-15
  • [学会発表] 多糖複合フィルムの分子透過性における透過分子の電荷の効果2014

    • 著者名/発表者名
      木村 孝行,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2014-09-25
  • [学会発表] 熱プレス法により作製したコンドロイチン硫酸/キトサン複合フィルム上での細胞培養2014

    • 著者名/発表者名
      飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] Incorporation of Proteins into Polysaccharide Composite Microfibers Prepared Using Microfluidic Technique2014

    • 著者名/発表者名
      Shun OHYAMA, Mineo HASHIZUME
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2014 (IUMRS-ICA 2014)
    • 発表場所
      Fukuoka University, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2014-08-26
  • [学会発表] 多糖複合フィルムへの線維芽細胞の接着性評価と制御方法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      辻 優奈,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第43回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • 年月日
      2014-07-28
  • [学会発表] コンドロイチン硫酸/キトサン複合フィルム上での細胞接着・増殖挙動の解析2014

    • 著者名/発表者名
      飯島 一智,橋詰 峰雄
    • 学会等名
      第24回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2014-07-24

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公開日: 2016-05-27  

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