光応答性有機-無機ハイブリッド中空カプセルの創成

光响应有机-无机杂化空心胶囊的制备

• 批准号: 18850009
• 负责人: 片桐 清文
• 金额: $ 1.65万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18850009/
• 关键词: 有機-無機複合体; チタニア; 交互積層法; ゾルーゲル法; 脂質二分子膜; 紫外線; 外部刺激応答材料; 薬物運搬体; ゾル-ゲル法

本研究では、コロイド粒子を鋳型に用い、その表面に高分子電解質などを交互積層して作製したコアーシェル粒子を用い、鋳型の除去によって中空カプセルを作製し、さらにゾルーゲル法などで無機材料をコーティングしてハイブリッド化を行い、新規材料を開発することを目的とした。この際に、無機材料に光機能性のものを使用することで、光に応答して内包物質を放出する特性を有する材料の創成を目指すものである。本年度は以下のような成果を得た。コロイド粒子を鋳型にし、その表面を高分子電解質の多層膜を積層してコアーシェル粒子を作製し、鋳型粒子の除去により中空カプセルを作製した。このカプセルに脂質二分子膜をコートすることで、カプセル内部に機能性低分子を封入することに成功した。標識物質として色素であるフェノールレッドを封入した脂質二分子膜/高分子電解質多層膜複合中空カプセルをさらにゾルーゲル法でSiO_2-TiO_2ゲル層でコートしたハイブリッドカプセルを作製して、紫外線照射による内包物の放出特性について評価したところ、紫外線照射でカプセル殻が開裂し、色素が放出されることが明らかになった。この際に、紫外線の照射時間やその強度と放出速度が変化することが分かった。さらに、SiO_2-TiO_2ゲル層の組成比を変えても、この放出特性の応答速度が変化した。これらから、様々な照度の紫外線に対応したカプセルを作り分けることができることが明らかになった。また、カプセル内部には機能性分子の水溶液のみならず、イオン性液体も脂質膜の相転移を利用して内包できることも明らかにした。これらの結果から、医薬品、化粧品、電子デバイス等様々分野に展開可能な光応答性の有機-無機ハイブリッド中空カプセルの創成に成功した。

This study aims to develop new materials for the preparation of inorganic materials, such as polymer electrolyte, polymer electrolyte, polymer particles, and polymer particles. In this case, the use of optical functional materials, optical properties, and emission characteristics of materials The following results were achieved during the year. A multilayer film of polymer electrolyte is formed on the surface of the polymer electrolyte, and the hollow particles are removed. The lipid bilayer membrane was successfully encapsulated The labeling substance and pigment are encapsulated in the lipid dimolecular membrane/polymer electrolyte multilayer membrane composite hollow space. The SiO_2-TiO_2 composite layer is formed by the method of ultraviolet irradiation. The emission characteristics of the inner inclusion are evaluated. The ultraviolet irradiation causes the shell to crack and the pigment to emit. In this case, the irradiation time, intensity and emission speed of ultraviolet rays change. In addition, the composition ratio of SiO_2-TiO_2 layer changes, and the emission characteristics and reaction speed change. The sun shines brightly on the earth, and the sun shines brightly. The phase shift of functional molecules in aqueous solution and lipid membrane is utilized in the inner envelope. The results of this research include: pharmaceutical, cosmetic, electronic, etc., and the development of optical and inorganic hybrid systems.

项目成果

Facile Functionalization of Lipid Bilayer Vesicles by Titania : The Use of Cerasome-forming Lipids for Surface and Core Modification

二氧化钛对脂质双层囊泡的简便功能化：使用脂质体形成脂质进行表面和核心修饰

• 发表时间: 2006
• 期刊: Bioconjugate Chemistry 17・4
• 作者: M.Hashizume;M.Yamada;K.Katagiri;M.Tsuji;J.Kikuchi
• 通讯作者: J.Kikuchi

Sol–gel nanohybrid materials prepared via supramolecular organization

• DOI: 10.1007/s10971-007-1646-3
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Journal of Sol-Gel Science and Technology
• 影响因子: 2.5
• 作者: Kiyofumi Katagiri

Structure of Polyphenylsilsesquioxane Particles Prepared by Two-Step Acid-Base Catalyzed Sol-Gel Process and Formation of Hollow Particles

两步酸碱催化溶胶-凝胶法制备聚苯基倍半硅氧烷颗粒的结构及空心颗粒的形成

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Nanoscience and Nanotechnology (印刷中)
• 作者: K.Takahashi;K.Tadanaga;A.Hayashi;A.Matsuda;K.Katagiri;M.Tatsumisago
• 通讯作者: M.Tatsumisago

自然に学ぶ材料プロセッシング

汲取自然的材料加工

• 发表时间: 2007
• 作者: Ueno;K.;Matsubara;K.;Watanabe;M.;Takeoka;Y.;竹岡敬和他
• 通讯作者: 竹岡敬和他

Growth Behavior of TiO2 Particles via the Liquid Phase Deposition Process

• DOI: 10.2109/jcersj2.115.831
• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the Ceramic Society of Japan
• 影响因子: 1.1
• 作者: Kiyofumi Katagiri;K. Ohno;Y. Masuda;K. Koumoto