2018 Fiscal Year Annual Research Report
Preparation of thermoresponsive particles with shape and surface property alteration and their controlled phagocytosis
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16H03184
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
菊池 明彦 東京理科大学, 基礎工学部材料工学科, 教授 (40266820)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 温度応答性高分子 / コアーコロナ型微粒子 / 微粒子形状変化 / 細胞取り込み / 親水性 / 疎水性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，温度応答性コア-コロナ型微粒子の，コロナのLCSTとコアのTgを種々変化させた微粒子を調製し，温度変化にともなう微粒子の表面物性や形状変化が細胞取り込みに与える影響を明らかにすることを本研究の目的とした。ATRP法および末端変換法を用いることで分子量 11000，34-43℃の範囲でLCSTを制御したPIDマクロモノマーを調製することができた。このPIDマクロモノマーをPMA，MMAとmethanol/water混合溶媒中で分散共重合を行い，約700 nmの粒径を有する球状微粒子を得た。コアのPMAとMMA組成を変化させることによりTgを制御でき，MMA含量の増加とともにTgが高くなる傾向を示した。得られた微粒子含有PVAフィルムをコアのTg以上の温度で一軸延伸し，アスペクト比（長軸／短軸比）が4-5程度のロッド状微粒子を調製できた。得られた種々形状を有する微粒子を用い，マクロファージへの取り込みに与える表面物性と微粒子形状の影響を解析したところ、表面物性の違いにともなう微粒子の細胞取り込みを比較すると，微粒子の形状によらず，37°C で微粒子表面が親水性の場合，微粒子は細胞内への取り込みが抑制され，微粒子の表面が疎水性の場合，細胞内への取り込みは多くなった。また，微粒子の表面が親水性から疎水性へ変化する境界にある微粒子の場合は，細胞内への取り込み量は中間的な値を示した。一方，形状の違いにともなう微粒子の細胞取り込みを比較すると，表面物性によらず球状微粒子のほうがロッド状微粒子よりもマクロファージへの取り込みが増大することが明らかになった。これは，マクロファージがロッド状微粒子と接触する角度，すなわち接触面の大きさによって取り込みが変化するためと考えられるまた，微粒子表面の親水性・疎水性の違いが取り込みを抑制・促進したのではないかと考えられた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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