超臨界二酸化炭素中におけるナノ分子集合体の創製と生体認識型薬剤送達システムの開発

在超临界二氧化碳中创建纳米分子组装体并开发生物识别药物输送系统

基本信息

批准号：
17760610
负责人：
松山清
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、超臨界二酸化炭素を利用した生体認識型薬剤を開発するための基礎的な知見として、超臨界流体を含む混合溶媒中での圧力誘起相分離(PIPS ; Pressure Induced Phase Separation)法を用いたマイクロ・ナノ粒子の表面改質法について検討した。ポリ乳酸(PLA)やポリメチルメタクリレート(PMMA)等の高分子が溶解した二酸化炭素とエタノールの混合溶媒中に、シリカ、酸化チタン、タルク等の酸化物粒子を分散させた後、低速減圧を行うことで、酸化物粒子表面にコアセルベーションが形成し、酸化物粒子の表面特性を高分子により改質可能であることがわかった。また、コアセルベーションの形成には、酸化物粒子表面の水酸基に対して親和性を有する高分子が有効であることがわかった。また、二酸化炭素雰囲気下においても、粒子のナノサイズ化に伴う粒子の凝集が顕著なったが、粒子の再分散には高出力の超音波分散装置が有効であることがわかった。また、酸化物ナノ粒子表面にペプチド、糖鎖、タンパク質等の生体認識分子を導入するための手法として、シランカップリング剤による酸化物粒子の表面改質法についても検討した。超臨界二酸化炭素中に少量の水を共溶媒として添加することで、酸化物表面の水酸基と白カップリング剤が結合可能であることがわかった。ナノ粒子の分散溶媒として、超臨界二酸化炭素を用いることで、通常の液体溶媒で問題となる気液界面における界面張力による粒子の凝集を抑制することができた。また、超臨界二酸化炭素抽出を併用することで、未反応のシランカップリング剤の除去も可能であることがわかった。

在这项研究中，我们使用压力诱导的相分离（PIP）研究了微纳米颗粒的表面修饰方法，其中包含超临界液的混合溶剂，作为使用超临界二氧化碳开发生物认知药物的基本知识。 It has been found that coacervation occurs on the surface of the oxide particles by dispersing oxide particles such as silica, titanium oxide, talc in a mixed solvent of carbon dioxide and ethanol in which polymers such as polylactic acid (PLA) and polymethyl methacrylate (PMMA) are dissolved, and then by performing a slow depressurization, coacervation is formed on the surface of the oxide颗粒和氧化物颗粒的表面特性可以通过聚合物修饰。还发现，在氧化物颗粒表面上对羟基亲和力的聚合物有效地形成共凝聚。此外，即使在二氧化碳气氛中，由于颗粒的纳米化而引起的颗粒聚集变得更加突出，但已经发现，高功率超声分散装置对于重新分散颗粒有效。此外，还通过一种使用硅烷偶联剂来修饰氧化物颗粒表面的方法，研究了一种引入生物识别分子，例如肽，糖链和蛋白质等分子的方法。已经发现，通过将少量的水加到二氧化碳作为共溶剂中，氧化物表面上的羟基可以与白色偶联剂结合。通过将超临界二氧化碳作为纳米颗粒的分散溶剂，可以抑制由于气液界面处的界面张力而引起的颗粒的聚集，这是普通液体溶剂的问题。还发现，可以使用超临界二氧化碳提取可以去除未反应的硅烷耦合剂。