表面電位制御ベシクルテンプレート法によるメッシュ状中空シリカ粒子の調製

本年度は主にシリカ粒子のテンプレートとなるベシクルの特性解析と，このテンプレートを用いたメッシュ状中空シリカ粒子の調製に関して検討を行った．研究当初はdidodecyldimethylammonium bromide (DDAB)とsodium dodecyl sulfate (SDS)から構成されるDDAB/SDSベシクルを用いて検討を行う予定であった．しかし，DDAB/SDSベシクルは安定性が低く，本研究で行った条件では目的とする粒子が得られなかった．そのため，カチオン脂質として1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane (DOTAP)を用い，1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC)，cholesterol (Chol)と混合してDOTAP/DSPC/Cholリポソームをテンプレートとした．蛍光プローブを用いた検討でDOTAP/DSPC/CholリポソームはDOTAP-rich相とDSPC-rich相に相分離することが明らかとなった．また，coumarinを用いた検討で，DOTAP-rich相界面は周囲の環境よりも塩基性であることが明らかとなった．このDOTAP/DSPC/Cholリポソームにtetraethyl orthosilicate (TEOS)を添加したところ，界面pHの違いによってTEOSの重合はDOTAP-rich相において選択的に進行することが明らかとなった．つまり，DOTAP/DSPC/Cholリポソームを用いることで，特定の部分のみがシリカ膜に覆われたメッシュ状中空シリカ粒子の調製に成功した．今後，このメッシュ状中空シリカ粒子にβ-galactosidaseを内包してタンパク質キャリアとして応用可能であるか議論する．

本年度は主にシリカ粒子のテンプレートとなるベシクルの特性解析と，このテンプレートを用いたメッシュ状中空シリカ粒子の調製に関して検討を行った．研究当初はdidodecyldimethylammonium bromide (DDAB)とsodium dodecyl sulfate (SDS)から構成されるDDAB/SDSベシクルを用いて検討を行う予定であった．しかし，DDAB/SDSベシクルは安定性が低く，本研究で行った条件では目的とする粒子が得られなかった．そのため，カチオン脂質として1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane (DOTAP)を用い，1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC)，cholesterol (Chol)と混合してDOTAP/DSPC/Cholリポソームをテンプレートとした．蛍光プローブを用いた検討でDOTAP/DSPC/CholリポソームはDOTAP-rich相とDSPC-rich相に相分離することが明らかとなった．また，coumarinを用いた検討で，DOTAP-rich相界面は周囲の環境よりも塩基性であることが明らかとなった．このDOTAP/DSPC/Cholリポソームにtetraethyl orthosilicate (TEOS)を添加したところ，界面pHの違いによってTEOSの重合はDOTAP-rich相において選択的に進行することが明らかとなった．つまり，DOTAP/DSPC/Cholリポソームを用いることで，特定の部分のみがシリカ膜に覆われたメッシュ状中空シリカ粒子の調製に成功した．今後，このメッシュ状中空シリカ粒子にβ-galactosidaseを内包してタンパク質キャリアとして応用可能であるか議論する．