生分解性マイクロカプセルの材料設計、用途展開、今後の展望

第1部 生分解性材料・植物由来材料を用いた「マイクロカプセル」研究開発の概要

(2024年4月8日 10:20〜12:00)

　本講では、マイクロカプセル調製に適応可能な生分解性材料・植物由来材料について紹介するとともに、それぞれの材料に適したマイクロカプセルの調製法を解説する。さらに、マイクロカプセルの応用分野において必要な機能を発現するマイクロカプセルの研究開発の概要を解説する。

1. マイクロカプセルの基礎
   1. マイクロカプセルの種類
   2. マイクロカプセルの形状・構造
   3. マイクロカプセルの機能
2. マイクロカプセル調製に適応可能な材料種
   1. 微生物産生材料種
   2. 合成材料種
   3. 植物由来材料種
3. 適応可能なマイクロカプセル調製法
   1. 化学的調製法
      • 界面 (重) 合法
      • 液中硬化法
      • 界面架橋法 など
   2. 物理化学的調製法
      • 液中乾燥法
      • コアセルベーション法
      • アンチソルベント法
      • ヘテロ凝集法 (Layer-by-Layer法) など
   3. 両者併用調製法
      • スプレードライ法 + ヘテロ凝集法
      • 液中乾燥法 + ヘテロ凝集法 など
4. マイクロカプセル研究開発の概要
   1. 医薬・食品分野
   2. 建築土木分野
   3. 農業分野
   4. 化粧品分野
   5. その他
• 質疑応答

第2部 生分解性ミリ・マイクロカプセルの微生物製材ならびに金属イオン回収への応用

(2024年4月8日 12:50〜14:00)

　本講座では、微生物包括ならびに金属イオン吸着剤包括カプセルの基礎および応用例について概説する。また、講演者の新規な気相中でのミリカプセルの調製法についても解説する。

1. 微生物内包カプセル
   1. 微生物包括カプセルの概要
   2. トリクロロエチレン分解菌内包カプセル
   3. セシウム取り込み菌内包カプセル
2. 金属イオン吸着剤内包カプセル
   1. 金属イオン吸着剤内包カプセルの概要
   2. リチウムイオン吸着剤内包マイクロカプセル
   3. リチウムイオン吸着剤内包ミリカプセル
3. 撥液材料を利用した新規な気相中でのミリカプセル作製法
   1. 気相中でのカプセル作製法の概要
   2. 撥液材料を利用した気相中でのミリカプセル
   3. 気相中でのミリカプセル内部構造制御
   4. 気相中でのミリカプセルの連続生産
• 質疑応答

第3部 海洋バイオマス「キトサン」の有機無機コアシェル微粒子化とpH応答薬物担体としての応用検討

(2024年4月8日 14:10〜15:20)

　海洋生物から採れる天然由来多糖キトサンをコア微粒子とし、その表面に無機物質のシェルを付与してコアシェル構造とする。そして、その構造を生かしてpH応答性薬物担体とする研究成果について解説する。

1. 多糖概論
   1. 代表的な多糖
   2. 多糖の一般的な特性
   3. 多糖に形状を与える
2. キトサンについて
   1. 分子構造
   2. 特徴
3. 有機無機複合コアシェル型キトサン微粒子の作り方
   1. キトサンの微粒子化
   2. バイオミネラリゼーションによる無機シェル付与
   3. 無機シェルの結晶構造制御
4. pH応答薬物担体としての応用検討
   1. 手順
   2. 薬物放出挙動のpH依存性
   3. 速度論的解析
• 質疑応答

第4部 マイクロカプセルの医療応用について

(2024年4月8日 15:30〜16:40)

　生分解性高分子、セラミックス、およびこれらの複合材料からなるマイクロカプセルは、薬剤徐放や、がん局所治療などの医療応用への期待も大きい。 　本セミナーでは、主として液相プロセスを利用したマイクロカプセルの合成や、医用材料としての機能化、最適化などについて解説する。

1. マイクロカプセルの医療分野への応用
   1. 薬剤徐放担体
   2. がん局所治療
2. マイクロカプセルの合成
   1. 生分解性高分子系
   2. セラミックス系
   3. 複合材料系
3. マイクロカプセルの機能化
   1. 表面修飾
   2. 生体用セメントへの添加
• 質疑応答