乳液ポリメリゼーションによるチオール反応ゲルでコーティングされた単層炭素ナノチューブの合成
Yukiko Nagai1, Yusuke Tsutsumi1, Naotoshi Nakashima2
1Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering , Kyushu University , 744 Motooka , Nishi-ku, Fukuoka 819-0395 , Japan.
標的にした癌治療とイメージングのための 新しい単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) ハイブリッド材料を開発しました このバイオコンパティブルなプラットフォームは 治療薬の正確な投与と 腫瘍の視覚化を可能にします
科学分野:
- バイオマテリアル科学
- ナノテクノロジー
- 化学工学
背景:
- 単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) は,癌の光熱療法やバイオイメージングなどの in vivo アプリケーションに適したユニークな光学特性を有しています.
- 標的型機能を持つ生物互換性SWNTの開発は,有効なin vivoがん治療と診断に不可欠です.
- 現在の機能化戦略はしばしばSWNTの固有の光学特性を損なう.
研究 の 目的:
- 新しいSWNT/ゲルハイブリッド材料を設計し合成し,バイオコンパティビリティと標的がん細胞の相互作用を向上させる.
- 生物学的応用のための近赤外線光学特性を保持するSWNTのための安定した,機能可能なプラットフォームを作成します.
- 癌の標的化,画像化,治療に適用可能なSWNTの汎用機能化方法を実証する.
主な方法:
- 炭素ナノチューブミセルポリメリゼーションを使用して,SWNT表面に安定したクロスリンクされたポリマーゲル層を作成しました.
- ゲルモノマー内にマレイミド群が組み込まれ,制御された機能化のためにレトロ-ディエルス-アルダー反応によってフーランで保護されます.
- ティオール化合物によるSWNT/ゲルハイブリッドをミカエル添加反応で機能化し,ティオールを含む光染料を用いて確認した.
主要な成果:
- バイオコンパティブルなポリマーコーティングで 安定したSWNT/ゲルハイブリッドを 合成しました
- ティオール化合物によるミカエル加法反応により,ハイブリッドの効率的かつ特異的な機能化が実証された.
- 光染料からSWNTへのエネルギー転送が成功し,SWNT-染料の結合が成功したことを確認しました.
結論:
- 開発されたSWNT/ゲルハイブリッドプラットフォームは,SWNT機能化のための安定したバイオコンパティブルなソリューションを提供します.
- この戦略により,SWNTの光学特性が保たれ,同時に生物学的結合も可能になる.
- 機能化されたSWNTハイブリッドは,先進的ながん標的化,画像化,治療アプリケーションのための有望なプラットフォームを提供します.
さらに関連する動画
09:28Engineering Molecular Recognition with Bio-mimetic Polymers on Single Walled Carbon Nanotubes
Published on: January 10, 2017
09:12Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering
Published on: June 1, 2016
関連する概念動画
Preparation and Reactions of Thiols
Plant Cell Wall
Carbon Skeletons
Synthesis and Decomposition Reactions
The Carbon Cycle
Structure and Nomenclature of Thiols and Sulfides
