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2012 年度 実績報告書

無機・金属ナノ粒子表面への分子応答性ゲル層の形成とその応答機能発現

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 23107532
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)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
キーワードゲル / ナノ粒子 / 無機ナノ粒子 / 金属ナノ粒子 / 分子認識 / スマートマテリアル / 刺激応答性ゲル / 原子移動ラジカル重合
研究実績の概要

本研究では,無機ナノ粒子や金属ナノ粒子の表面上に原子移動ラジカル重合(ATRP)法を用いて分子応答性ゲル層を形成し,革新的なスマート融合ナノ粒子の創成を試み,本年度は以下のような成果が得られた。
(i) 無機ナノ粒子表面上での分子応答性ゲル層の形成:平成23年度と同様にSiO2粒子表面上にATRP法によって分子応答性ゲル層を形成させた。動的光散乱法(DLS)や原子間力顕微鏡(AFM)などによってその粒径を測定し,SiO2粒子表面にゲル層の形成を確認した。また,リガンド含有量やモノマー濃度などの重合条件を変化させることにより,構造の異なる分子応答性ゲル融合SiO2粒子を調製した。
(ii) 金属ナノ粒子表面上での分子応答性ゲル層の形成:平成23年度と同様にAu粒子表面上にATRP法によって分子応答性ゲル層を形成させた。ATRPによってAu粒子表面上に形成させた分子応答性ゲル層の膜厚が均一であることが透過型顕微鏡(TEM)観察によって明らかになった。しかし,分子応答性ゲル修飾Au粒子の分散安定性が悪く,リガンド含有量やモノマー濃度などの重合条件を変化させることによってその安定性の向上を目指した。
(iii) 分子応答性ゲル融合ナノ粒子の標的分子応答挙動の検討:上記(i)および(ii)で調製した分子応答性ゲル融合SiO2粒子と分子応答性ゲル融合Au粒子が分散した水溶液に標的分子を添加した場合の粒径変化を調べた。その結果,ビスフェノールA(BPA)に対するリガンドを導入した分子応答性ゲル修飾SiO2粒子は,BPAに応答して粒径変化することがわかった。一方,分子応答性ゲル修飾Au粒子は分散安定性が低く,まだBPA応答性の検討には至っていない。(ii)で述べたように均一なゲル層の形成に成功してるので,解離基の導入によって粒子の分散安定性向上を試みている。

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

    (36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 (29件) (うち招待講演 6件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] SPR Signals of Three-Dimensionally Antibody-Immobilized Gel Layers Formed on Sensor Chips by Atom Transfer Radical Polymerization2012

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

      Chem. Lett.

      巻: 41 ページ: 1660-1662

    • DOI

      10.1246/cl.2012.1660

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Responsive Behavior of Tumor-Marker-Imprinted Hydrogels Using Macromolecular Cross-linkers2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata, T. Hayashi, Y. Kuriu, T. Uragami
    • 雑誌名

      J. Mol. Recognit.

      巻: 25 ページ: 336-343

    • DOI

      10.1002/jmr.2190

    • 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

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2011.10.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Membrane Reactor for Acceleration of Esterification Using a Special Ionic Liquid with Reaction and Separation and Microwave Heating2012

    • 著者名/発表者名
      T. Uragami, J. Kishimoto, T. Miyata
    • 雑誌名

      Catalysis Today

      巻: 193 ページ: 57-63

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2012.03.020

    • 査読あり
  • [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

    • DOI

      10.1038/pj.2012.41

    • 査読あり
  • [学会発表] 分子間相互作用に着目したスマートソフトマテリアル開発2013

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      第4回NMMS(ナノメディシン分子科学)セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-01
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子応答性バイオコンジュゲートゲル微粒子の合成とその認識応答挙動2013

    • 著者名/発表者名
      河村暁文,秦 佑太,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第24回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] 分子インプリント法による刺激応答性ゲル内への動的認識サイトの形成とその標的分子認識能2013

    • 著者名/発表者名
      栗生芳明,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第24回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] 金ナノ粒子分散ハイブリットヒドロゲルの調製とその応答挙動2013

    • 著者名/発表者名
      松原悠樹,河村暁文,宮田隆志,浦上 忠
    • 学会等名
      第24回高分子ゲル研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] Biologically Stimuli-Responsive Hydrogels with Dynamic Crosslinks2012

    • 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, USA
    • 年月日
      2012-12-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Smart Properties of Biologically Stimuli-responsive Hydrogels Using Biomolecular Complexes as Dynamic Crosslink2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata, K. Okawa, C. Ohba, M. Jige, M. Morota, T. Uragami
    • 学会等名
      The 9th SPSJ Intermational Polymer Conference
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2012-12-12
  • [学会発表] Preparation of Biomolecule-Responsive Gel Particles for Biomedical Application2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawamura, Y.Hata, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      The 9th SPSJ Intermational Polymer Conference
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2012-12-12
  • [学会発表] Synthesis of Smart Hydrogels that Recognize a Target Protein by Molecular Imprinting2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuriu, A. Kawamura, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      The 9th SPSJ Intermational Polymer Conference
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2012-12-12
  • [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2012

    • 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
    • 年月日
      2012-11-27
    • 招待講演
  • [学会発表] DDSへの応用を目指した生体分子応答性ゲル微粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      河村暁文,秦 佑太,宮田隆志,浦上忠
    • 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
    • 年月日
      2012-11-26
  • [学会発表] 薬物放出制御を目指したコア-シェル用生体分子応答性ゲル微粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      河村暁文, 秦 佑太, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      膜シンポジウム 2012
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-11-07
  • [学会発表] レクチンを鋳型とした生体分子インプリント法による分子認識ゲル膜の調製2012

    • 著者名/発表者名
      栗生芳明, 河村暁文, 宮田隆志, 浦上忠
    • 学会等名
      膜シンポジウム 2012
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-11-06
  • [学会発表] Preparation of Biomolecule-Responsive Bioconjugated Gel Particles Having Biomolecular Complexes as Reversible Crosslinks2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawamura, Y. Hata, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      The 9th International Gel Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2012-10-11
  • [学会発表] Relationship between Network Structures and Protein Recognition of Protein-Imprinted Hydrogels2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuriu, A. Kawamura, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      The 9th International Gel Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2012-10-11
  • [学会発表] Biologically Stimuli-Responsive Behavior of Smart Bioconjugated Hydrogels with Dynamic Crosslinks2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata
    • 学会等名
      The 9th International Gel Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2012-10-10
  • [学会発表] Formation of Molecule-Responsive Gel Layers on Inorganic Nanoparticles by Atom Transfer Radical Polymerization2012

    • 著者名/発表者名
      M. Takee, T. Katoh, A. Kawamura, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      The 9th International Gel Symposium
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2012-10-09
  • [学会発表] 生体分子を認識して粒径変化するスマートゲル微粒子の合成とそのバイオマテリアル応用2012

    • 著者名/発表者名
      河村暁文,秦 佑太,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
    • 年月日
      2012-09-21
  • [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
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子インプリント法によるヒドロゲル内への生体分子認識サイトの形成とその分子認識挙動2012

    • 著者名/発表者名
      栗生芳明,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
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] ナノ粒子を均一に分散させたハイブリッドヒドロゲルの調製2012

    • 著者名/発表者名
      松原悠樹,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
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] 刺激に応答する革新的スマートゲル2012

    • 著者名/発表者名
      宮田隆志
    • 学会等名
      粘着研究会第128回例会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-09-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of Membrane Materials that Recognize Lectin by Molecular Imprinting2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuriu, T. Uragami T. Miyata
    • 学会等名
      The 7th Conference of Aseanian Membrane Society
    • 発表場所
      Busan
    • 年月日
      2012-07-05
  • [学会発表] ドラッグキャリアを指向した刺激応答性バイオコンジュゲートゲル微粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      河村暁文,秦 佑太,宮田隆志,浦上 忠,
    • 学会等名
      第41回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-06-25
  • [学会発表] Biologically Stimuli-Responsive Hydrogels That Recognize Target Biomolecules2012

    • 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
    • 年月日
      2012-06-13
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質インプリントゲルの刺激応答挙動と分子認識挙動2012

    • 著者名/発表者名
      栗生芳明,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
    • 年月日
      2012-05-30
  • [学会発表] ドラッグキャリアへの応用を目指した生体分子応答性ゲル微粒子の合成2012

    • 著者名/発表者名
      河村暁文,秦 佑太,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
    • 年月日
      2012-05-29
  • [学会発表] Preparation of Hydrogels That Recognize Lectin by Molecular Imprinting and Their Recognition Behavior2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuriu, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS)
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-05-14
  • [学会発表] Synthesis of Biologically Stimuli-Responsive Gels That Undergo Changes in Volume in Response to Target Biomolecules2012

    • 著者名/発表者名
      T. Miyata, K. Okawa, C. Ohba, M. Jige, Y. Hata, T. Uragami
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS)
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-05-14
  • [学会発表] Synthesis of Biomolecule-Resopnsive Bioconjugated Particles Using Surfactant-Free Emulsion Polymerization2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kawamura, Y. Hata, T. Miyata, T. Uragami
    • 学会等名
      International Association of Colloid and Interface Scientists (IACIS)
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2012-05-14
  • [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方法ならびに生体材料パターニング材およびその製造方法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: 2018-02-02  

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