Development of an intelligent matrix for controlled drug-release system by minimally invasive external stimulus

微创外部刺激控释药物智能矩阵的开发

基本信息

批准号：
21K10023
负责人：
阿部薫明
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題の熱上昇により可塑化するUCST型温度応答性ポリマーの試作については、N-イソプロピルアクリルアミド、アクリルアミド、ポリエチレングリコールに架橋剤としてメチレンビスアクリルアミド、更に物理的な架橋剤として12タングストリン酸を混合した水溶液を作成し、この溶液に重合開始剤として過硫酸カリウムを加え、加熱・重合させることにより、目標とした透明なゲルが得られた。得られたゲルは反応終了後には温度減少に伴い、白濁することが確認された。透過率測定により、ポリエチレングリコール含有量の増加に伴い相転移温度（透明・不透明の入れ替わる温度）が低下するUCST型のゾル-ゲル転位応答を示すことが確認された。ゲル相転移温度を跨いだ温度変化を加える事により可逆的なゾル-ゲル相転移が観察された。更に、薬剤モデル化合物として水溶性色素であるローダミンBを用い、熱応答に伴う薬剤徐放についての検討を行ったところ、過熱による薬剤モデルの放出が確認された。また、カーボンナノチューブ（CNT）をベンゼン中へと分散し、コハク酸無水物を添加し、加熱・還流処理を行う化学処理を行ったところ、CNT表面へとカルボン酸の提示に成功し、水溶液への十分な分散が可能となった。この処理を行ったCNT誘導体を上述で得られたゲルへと含有させたところ、赤外光照射による効率的な温度上昇を示した。このゾルゲル応答は赤外光照射により繰り返し進行し、可逆的な挙動を示した。また、その温度上昇挙動は添加したゲルへの含有量に比例して上昇が見られた。

In this subject, for the prototype of the UCST-type temperature-responsive polymer that is plasticized by heat rise, an aqueous solution was prepared in which N-isopropylacrylamide, acrylamide, polyethylene glycol mixed with methylenebisacrylamide as a crosslinking agent, and 12 tungstphosphate as a physical crosslinking agent was mixed, and potassium persulfate as a将聚合引发剂添加到该溶液中，并获得靶向的透明凝胶。已证实，随着反应完成后温度降低，所获得的凝胶变得浑浊。透射率测量证实，随着聚乙烯乙二醇含量的增加，相变温度（透明和不透明之间的转移温度）降低的UCST型SOL-GEL脱位响应（在透明和不透明之间的转移温度）降低。通过在凝胶相变温度上施加温度变化，可以观察到可逆的溶胶 - 凝胶相变。此外，当我们使用水溶性染料Rhodamine B作为药物模型时，我们研究了由于热反应而导致的药物释放，并确认该药物模型的释放是由过热引起的。此外，当碳纳米管（CNT）分散在苯，添加琥珀酸酐，并使用加热和回流处理进行化学处理时，将羧酸成功地呈现到CNT的表面上，从而可以在水溶液中进行足够的污垢。当在上面获得的凝胶中包括经过这种处理的CNT衍生物时，由于红外光照射，温度有效升高。这种溶胶 - 凝胶反应通过红外光照射反复进行，并显示出可逆的行为。此外，观察到温度升高行为与添加的凝胶含量成比例增加。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A novel coating layer on zirconia using modified zinc phosphatizing method

采用改良锌磷化法在氧化锆上形成新型涂层

DOI：
10.4012/dmj.2020-253
发表时间：
2021
期刊：
Dental Materials Journal
影响因子：
2.5
作者：
KODAMA Kouta;VALANEZHAD Alireza;KHODAEI Mohammad;SAFAEE Sirus;JAFARNIA Shiva;NESABI Mahdis;ABE Shigeaki;WATANABE Ikuya;MURATA Hiroshi
通讯作者：
MURATA Hiroshi

薬剤徐放能を持つ歯科用コンポジット材料の開発

具有药物缓释能力的牙科复合材料的研制

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
阿部薫明 ,遠藤諒俊;Mahdis Nesabi,Sirus Safaee,Shiva Jafarnia;岩沼健児;成徳英理;中西康;江良祐子;Alireza Valanezhad;中村光一;高田知哉;佐藤嘉晃;渡邊郁哉
通讯作者：
渡邊郁哉

Development of thermos responsible composite hydrogels using Carbon Nanotube derivatives

使用碳纳米管衍生物开发耐热复合水凝胶

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shigeaki Abe;Yuko Era;Alireza Valanezhad;Mariko Nakamura;Tomoya Takada;and Ikuya Watanabe
通讯作者：
and Ikuya Watanabe

Sustainable drug-release property of dental resin composite using nano-porous silica particles

纳米多孔二氧化硅颗粒牙科树脂复合材料的可持续药物释放性能

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sirus Safaee;Mahdis Nesabi;Shiva Jafarnia;Alireza Valanezhad;Yuko Era;Shigeaki Abe;and Ikuya Watanabe
通讯作者：
and Ikuya Watanabe

Density functional theory (DFT) study on molecular design of organic radical-functionalized graphene

有机自由基功能化石墨烯分子设计的密度泛函理论（DFT）研究