気液二相流により分子集合ダイナミクスを制御する脂質ナノ粒子の革新的製造プロセス

利用气液两相流控制分子组装动力学的脂质纳米颗粒创新制造工艺

基本信息

批准号：
22K18923
负责人：
吉本誠
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和4年度は，酵素を内包させた脂質粒子の調製に関して，下記の検討を行った。（１）脂質を溶解させたエタノールと酵素を溶解させた緩衝液の混合による脂質粒子の調製：カチオン性脂質や双性脂質等の混合脂質を溶解させたエタノールと等電点が比較的低く，中性付近で負に帯電する多量体酵素を溶解させた緩衝液を一定比率でフラスコ内において混合して，脂質粒子を生成させた。混合液の白濁化や粒子径の測定から，粒子の生成を確認できた。また，遊離酵素の分離方法について，ゲルろ過法や透析法の各適用性を詳細に検討した。（２）マイクロ流路を用いた酵素含有脂質粒子の調製：フラスコを用いた手動による混合方法に比べて，エタノールと水溶液の混合過程を制御しやすいと考えられる，マイクロ流路を用いる脂質粒子調製法を検討した。２液を導入する際の体積流量比や脂質濃度等の各影響および粒子の精製方法について検討して，フラスコを用いた調製方法との相違点を明らかにした。（３）酵素含有脂質粒子の生成に及ぼす酵素特性の影響：上述の検討過程において，酵素を含有させた脂質粒子から遊離酵素を分離する過程の制御が重要な課題であることが明らかとなった。そこで，分子量や等電点が異なる酵素の共存下において脂質粒子の調製を行った。脂質粒子内の酵素が発現する活性についても検討を行った。以上より，酵素を含有させた脂質粒子は，その調製・精製過程や酵素の含有効率等の点において，従来のリポソーム系に比べて異なる特徴があることを明らかにするとともに，今後，気液二相流系等を利用する脂質粒子の調製にあたり，重要な知見が得られた。

在2022财年，对用酶封装的脂质颗粒的制备进行了以下考虑。（1）通过将乙醇与溶剂脂质和缓冲液与裂解酶混合来制备脂质颗粒：一种缓冲溶液：一种缓冲溶液，其中混合脂质（如阳离子脂质和zwitter脂质）溶解在相对低的等质量上的相对低的等音点与乙醇混合质合体中混合在相对低的等量电位中，例如，将其混合在一起，例如乙醇质量液和质体。并以一定比例将带有负电荷的多聚酶溶解的带负电荷的多聚酶溶解的缓冲溶液以一定比例的形式混合以产生脂质颗粒。通过测量混合液体和粒径的云彩来确认颗粒的形成。此外，详细检查了凝胶过滤和透析方法用于分离自由酶的适用性。（2）使用微通道制备含酶的脂质颗粒：我们使用微通道研究了脂质颗粒制备方法，与使用烧瓶的手动混合方法相比，认为这更容易控制乙醇和水溶液的混合过程。研究了两种液体时的体积流比和脂质浓度的影响以及粒子纯化方法，并阐明了基于烧瓶的制备方法的差异。（3）酶特性对含酶的脂质颗粒产生的影响：在上述研究过程中，已经表明，控制将游离酶与含有含有酶的脂质酶的脂质颗粒分离的过程是一个重要问题。因此，在存在不同分子量和等电点的酶的情况下制备脂质颗粒。还研究了在脂质颗粒中表达的酶的活性。从上面可以明显看出，含酶的脂质颗粒在制备和纯化过程以及酶含量的效率方面具有与常规脂质体系统不同的特征，并且在将来使用气体 - 液体液态两相流动系统制备脂质颗粒时，将来获得了重要的发现。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Immobilized Phosphoenolpyruvate Carboxylase Beads for Catalytic Carboxylation in Carbon Dioxide-Containing Gas－Liquid Flow

固定化磷酸烯醇丙酮酸羧化酶珠在含二氧化碳气液流中催化羧化

DOI：
10.1021/acs.iecr.3c00715
发表时间：
2023
期刊：
Ind. Eng. Chem. Res.
影响因子：
4.2
作者：
Kojima Yusuke;Okuzaki Yuya;Nishijima Ken-ichi;Moriwaki Shuichiro;Asai Seiya;Kaneoka Hidenori;Iijima Shinji;庄司衛太，齋藤大河，琵琶哲志，久保正樹，塚田隆夫，笘居高明，阿尻雅文;Fumiya Tanaka and Makoto Yoshimoto
通讯作者：
Fumiya Tanaka and Makoto Yoshimoto