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2012 年度 実績報告書

ソフトナノ粒子を基盤とする有機ー無機ハイブリッドの創成とバイオ応用

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 23107510
研究機関京都大学

研究代表者

佐々木 善浩  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90314541)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワードナノゲル / 有機ー無機ハイブリッド / ヒドロキシアパタイト / バイオミネラリゼーション / 両親媒性高分子
研究実績の概要

本研究では、ソフトナノ粒子としてのナノゲルと高い構造安定性や独自の機能を有する無機材料とを合理的な分子設計のもと精密に融合することで、分子制御された融合マテリアルを開発し、細胞機能制御などのバイオ応用を行うことを目的とした。
これまでにトリカルボン酸基を導入した多糖ナノゲルを用いることで効率的にアパタイトナノ微粒子が作製できることを明らかにしてきた。平成24年度においては、このヒドロキシアパタイトナノ微粒子の形成プロセスを詳細に検討したところ、粒径数十nmの球状のアモルファスリン酸カルシウムナノ微粒子の形成を経て、ヒドロキシアパタイト結晶の前駆体と考えられるナノメートルサイズのヘリカルリボン状の構造体が形成されることがわかった。このヘリカルリボン状構造体のEDX分析をおこなったところ、この構造体がリン酸カルシウムから形成されていることが示された。またその形態観察の結果から、そのヘリックスの向きはほぼ完全に一定であり、その直径が40 nm、ピッチ幅100 nm、ピッチ角35°の均一なナノ構造体であることがわかった。このナノサイズのヘリカルリボン状の構造体について、X線回折および中性子線回折により解析をおこなったところ、この構造体がアモルファス構造であることが示唆された。
また、A03班片桐グループとの共同研究の中で、酸化鉄ナノ微粒子とナノゲルとのハイブリッド作製についての研究を行い、ナノゲルをテンプレートとして、効率的に酸化鉄ナノ微粒子を作製できることを明らかにしてきた。平成24年度においては、その磁気特性を向上させるためにあらかじめ調製した疎水化磁性ナノ粒子との複合化を行うことでその磁気特性を向上させうることを明らかにした。また、A02班佐藤グループとの共同研究においては、精密重合により高度にその構造が制御された高分子の設計、合成をおこなった。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A Hybrid Hydrogel Biomaterial by Nanogel Engineering: Bottom-Up Design with Nanogel and Liposome Building Blocks to Develop a Multidrug Delivery System2012

    • 著者名/発表者名
      Yurina Sekine
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 1 ページ: 722-728

    • DOI

      10.1002/adhm.201200175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shear flow-induced nanotubulation of surface-immobilized liposomes2012

    • 著者名/発表者名
      Yurina Sekine
    • 雑誌名

      RSC advances

      巻: 2 ページ: 2682-2684

    • DOI

      10.1039/C2ra00629d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Templated Formation of Hydroxyapatite Nanoparticles from Self-Assembled Nanogels Containing Tricarboxylate Groups2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 4 ページ: 1056-1064

    • DOI

      10.3390/polym4021056

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fusion-Triggered Switching of Enzymatic Activity on an Artificial Cell Membrane2012

    • 著者名/発表者名
      Masaru Mukai
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 12 ページ: 5966-5977

    • DOI

      10.3390/s120505966

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Templated nucleation of hybrid iron oxide nanoparticles on polysaccharide nanogels2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyofumi Katagiri
    • 雑誌名

      Colloid and Polymer Science

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s00396-012-2868-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Templated Preparation of Hydroxyapatite Nanoparticles from Anionic Polysaccharide Nanogels2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      Third International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
    • 発表場所
      Hilton Sorrento Palace, Italy
    • 年月日
      2013-03-03 – 2013-03-07
  • [学会発表] Nano-tubulation of Surface Immobilized Liposomes for Networked Artificial Cell Membrane2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN 2012)
    • 発表場所
      Grand Halong Hotel, Vietnam
    • 年月日
      2012-10-30 – 2012-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] ビタミンB6 置換プルランによるタンパク質ナノキャリアの設計2012

    • 著者名/発表者名
      土戸優志
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] 疎水化酸性多糖を介したリン酸カルシウムナノ粒子の作製2012

    • 著者名/発表者名
      山根説子
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] テーラーメード脂質ナノチューブ工学:リポソームからの脂質ナノチューブの形成制御2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] Hybrid Organic-Inorganic Polysaccharide Nanogels toward Biomedical Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      KIFEE-Symposium 2012
    • 発表場所
      NTNU, Norway
    • 年月日
      2012-09-09 – 2012-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオチップ創製に向けたリポソームネットワークアレイの構築2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 学会等名
      東海高分子研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-06-02
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein-Crosslinked Nanogels for Potential Biomedical Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      9th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      New Century International Exhibition and Convention Center, China
    • 年月日
      2012-06-01 – 2012-06-05
  • [学会発表] ビタミンB6エンジニアリング: ビタミンB6置換多糖によるタンパク質の熱安定化2012

    • 著者名/発表者名
      土戸優志
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-05-31
  • [学会発表] 両親媒性糖鎖置換ポリリジンナノゲルによるSiRNAデリバリーシステムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      安岡潤一
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-05-30
  • [学会発表] 外部場による脂質ナノチューブネットワークの形成制御2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 学会等名
      第61回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-05-29
  • [学会発表] Nanotubulation of Surface-immobilized Liposomes under Shear Flow2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Sasaki
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS)
    • 発表場所
      Sendai Internationl Center, Japan
    • 年月日
      2012-05-13 – 2012-05-18
  • [図書] 最先端材料システムOne Point2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木善浩
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      共立出版

URL: 

公開日: 2018-02-02  

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