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Preparation of surface-functionalized particles and their interaction with immune cells

表面功能化颗粒的制备及其与免疫细胞的相互作用

基本信息

批准号：
21H03827
负责人：
菊池明彦
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

本研究では、温度変化に応答して表面物性と形状を変化させうるコア－コロナ型微粒子の調製と、免疫細胞との相互作用を明らかにすることを目的にしている。本年度は、特に最表面にマクロファージが認識するマンノースを導入した微粒子設計方法の確立と、コアに分解性を導入した微粒子の設計を中心に研究を行った。マンノース導入微粒子の設計：温度応答性コロナ鎖の合成において、重合開始基側にビニル基を、成長末端側にカルボキシ基をそれぞれ導入後、カルボキシ基にマンノサミンを反応させ、マンノースを導入したマクロモノマーを得た。これを疎水性モノマーと水／アルコール混合溶媒で重合を行い、コア－コロナ型微粒子を得た。得られた微粒子は粒径が約700nmであった。さらに、微粒子を有するフィルムの延伸を行い、ロッド状微粒子を調製することにも成功した。今後、マクロモノマーと微粒子の合成を推進し、免疫細胞との相互作用に与えるマンノース、表面物性、形状の影響を明らかにする。コアに分解性を導入した微粒子の設計：細胞との相互作用を長期的に検討する場合、微粒子が分解性を有することが望ましい。そこで、生分解性高分子をコアに有する微粒子の調製を行った。前年度までに、溶媒置換法により微粒子設計の検討を行い、所定粒径の微粒子の調製はできていたが、微粒子の回収率が低い問題があったため、高分子溶液を水中で乳化し、微粒子を調製する方法を検討した。高分子溶液を水中に混和後直ちに超音波処理を行い、乳化を行った。このまま攪拌しながら有機溶媒を揮発留去し、微粒子を得た。高分子溶液と水との容積比を適切に制御することで所定の粒径を有する分解性微粒子を得られることがわかった。さらに、この微粒子は温度変化でロッド状から球状へと変化することを明らかにした。

This study aims to clarify the modulation of micro-particles and the interaction between immune cells in response to changes in surface properties and shapes due to temperature changes. This year, the most important part of the research is to establish the method of particle design. The design of the introduced microparticles: temperature responsive reaction, synthesis of the reaction group, registration start base side, growth end side, reaction group, introduction of the reaction group, reaction group, introduction of the reaction group, reaction group. The water/gas mixture is a mixture of water and gas particles. The particle size is about 700nm. In addition, the micro-particles have been successfully modulated. From now on, the synthesis of microparticles, the interaction of immune cells, the influence of surface properties and shapes will be discussed. The design of micro-particles: cell interaction, long-term research, micro-particle decomposition, etc. The modulation of micro-particles in biodegradable polymers In the past year, the solvent replacement method was used to investigate the design of microparticles, the modulation of microparticles with a given particle size, the recovery rate of microparticles, the emulsification of polymer solutions in water, and the modulation of microparticles. Polymer solution mixed in water after ultrasonic treatment, emulsification The organic solvent was stirred and the particles were removed. The polymer solution has a specific capacity and a specific particle size. The temperature of the particles changes from spherical to spherical.