網目状骨格を有する磁性カプセルの構造制御と薬剤送達システムに向けた機能化

具有网状骨架的磁性胶囊的结构控制和药物输送系统的功能化

基本信息

批准号：
13J07073
负责人：
渕上輝顕
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では薬剤送達システムへの実用化を目的として、1．網目状骨格を持つFePtカプセルの磁気特性の向上及びFePt網目状構造の形成過程解明、2．FePtナノ粒子のポリマー分子上への自己集積過程の解明についてそれぞれ成果を上げてきた。特に今年度は、超臨界エタノール中でのカプセル間凝集抑制のための溶液量、複合粒子の濃度等の最適化や複合粒子を酸化物またはオレイン酸などFeやPtと親和性の高い有機分子での被覆を行った。結果として、シリカシェルをFePtナノ粒子が集積したシリカ粒子表面上に形成させることで、超臨界エタノール処理後もカプセル間で焼結を起こさず、シリカ粒子上に網目状FePtシェルが形成することを明らかにした。また、酸化物被覆によって懸念されたFeの酸化も問題とならないことがわかった。さらに磁気誘導薬剤送達システムの評価として、血管を模したマイクロ流路内に血流速と同じ速度でリン酸緩衝生理食塩水を流し、流体中でFePtカプセルの捕捉実験を行った。マイクロ流路を用いた実験から、FePtカプセルが磁気捕捉に十分な磁気特性を持っていないことが明らかになった。薬剤送達システムへの応用には至らないものの、本研究で作製したFePt合金から成る網目状シェルは化学的に安定で、ナノ粒子のモルフォロジーを維持しながら多孔質で中空の構造を形成しているため高い比表面積をもつこと、また、焼結体であることから高温試験においても構造に大きな変化が生じないなどの特異的な構造と性質から、白金低減を目的とする燃料電池用電極触媒として大いに期待されることが明らかになった。現在、専門家との共同研究において、カプセル形状の制御や合金の構造制御等に向けた具体的な取り組みを行っている。今後は環境材料としての応用を考えながら微細構造や形態の制御を行っていく。

这项研究的目的是在药物输送系统中实际实施该系统，1。用网状骨架的磁性胶囊的磁性提高，并阐明了类似网络的结构的形成过程； 2。每个人都在阐明了在聚合物分子上的纳米颗粒的自组装过程。特别是，今年，我们优化了复合颗粒的溶液和浓度，以抑制超临界乙醇中的囊膜间聚集，并用具有高亲和力的有机分子覆盖了与Fe和Pt的有机分子（例如氧化物或油酸）。结果，可以发现，通过在积累富含纳米颗粒的二氧化硅颗粒的表面上形成二氧化硅壳，即使在超临界乙醇处理后，胶囊之间的烧结也不是引起的，并且在硅胶颗粒上形成了网络样的燃料。还发现，由于氧化物涂层引起的Fe氧化不是问题。此外，作为对磁性诱导药物输送系统的评估，将磷酸盐缓冲盐水倒入微通道模拟的血管中，其速率与血流量相同，并在流体中进行了捕获实验。使用微流通道的实验表明，易感胶囊没有足够的磁性特性来捕获磁性。尽管它不适用于药物输送系统，但本研究产生的富含泡沫合金制成的网壳具有化学稳定，具有多孔的空心结构，同时保持纳米颗粒的形态，并且具有较高的表面积，并且由于它是烧结的身体，它具有高度的燃料，例如在高温下，它具有高度的燃料，因为它是高度启动的，因此它的燃料既不显着，又可以使高温构成高温的范围。减少铂。目前，与专家合作，我们正在努力控制胶囊形状和合金结构控制。将来，我们将在将应用视为环境材料的同时控制精细的结构和形态。