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ナノカプセルの集積方法および集積装置

国内特許コード P190016025
整理番号 (S2016-0761-N0)
掲載日 2019年5月9日
出願番号 特願2018-522489
出願日 平成29年6月5日(2017.6.5)
国際出願番号 JP2017020883
国際公開番号 WO2017213107
国際出願日 平成29年6月5日(2017.6.5)
国際公開日 平成29年12月14日(2017.12.14)
優先権データ
  • 特願2016-113754 (2016.6.7) JP
発明者
  • 飯田 琢也
  • 床波 志保
  • 児島 千恵
  • 西村 勇姿
出願人
  • 公立大学法人大阪府立大学
発明の名称 ナノカプセルの集積方法および集積装置
発明の概要 ナノカプセルの集積方法は、複数のナノカプセル(10)が分散した水性の液体(W)に金ナノ粒子(1)の局在表面プラズモン共鳴の波長域外のレーザ光(L1)を照射することで、ELP2の温度上昇によりELP2を親水性から疎水性へ変化させて複数のナノカプセル(10)の一部を凝集させるステップ(C)と、凝集により形成されたナノカプセル凝集体(10A)をレーザ光(L1)の照射位置に捕捉するステップ(D)と、ナノカプセル凝集体(10A)に含まれる金ナノ粒子(10)によってレーザ光(L1)を熱に変換させてナノカプセル凝集体(10A)の周囲の液体を加熱するステップ(E)と、液体を加熱することで生じた対流によって複数のナノカプセル(10)を集積するステップ(G)とを含む。
従来技術、競合技術の概要

近年、薬物を特定箇所に送達するための薬物送達システム(DDS:Drug Delivery System)が注目されている。薬物送達システムにおいては、薬物を内包した高分子が担体(キャリア)として用いられる。このような担体は一般にナノメートルのオーダーのサイズを有するため、「ナノカプセル」とも称される。

産業上の利用分野

本開示は、ナノカプセルの集積方法および集積装置に関し、より特定的には、金属ナノ粒子を内包したナノカプセルの集積方法および集積装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数のナノカプセルを集積する、ナノカプセルの集積方法であって、
前記複数のナノカプセルの各々は、
1ナノメートルから10ナノメートルまでの範囲を示すシングルナノメートルのオーダーのサイズを有する金属ナノ粒子と、
前記金属ナノ粒子を内包するポリマー殻と、
前記ポリマー殻の表面に修飾され、温度上昇により親水性から疎水性へと変化する有機分子とを含み、
前記集積方法は、
前記複数のナノカプセルが分散した水性の液体に前記金属ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴の波長域外の非共鳴光を照射することで、前記有機分子の温度上昇により前記有機分子を親水性から疎水性へ変化させて前記複数のナノカプセルの一部を凝集させるステップと、
凝集により形成されたナノカプセル凝集体を前記非共鳴光の照射位置に捕捉するステップと、
前記ナノカプセル凝集体に含まれる前記金属ナノ粒子によって前記非共鳴光を熱に変換させて前記ナノカプセル凝集体の周囲の液体を加熱するステップと、
前記液体を加熱することで生じた対流によって前記複数のナノカプセルを集積するステップとを含む、ナノカプセルの集積方法。

【請求項2】
複数のナノカプセルを集積する、ナノカプセルの集積方法であって、
前記複数のナノカプセルの各々は、
1ナノメートルから10ナノメートルまでの範囲を示すシングルナノメートルのオーダーのサイズを有する金属ナノ粒子と、
前記金属ナノ粒子を内包するポリマー殻と、
前記ポリマー殻の表面に修飾され、温度上昇により疎水性から親水性へと変化する有機分子とを含み、
前記集積方法は、
前記複数のナノカプセルが分散した有機溶媒である液体に前記金属ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴の波長域外の非共鳴光を照射することで、前記有機分子の温度上昇により前記有機分子を疎水性から親水性へ変化させて前記複数のナノカプセルの一部を凝集させるステップと、
凝集により形成されたナノカプセル凝集体を前記非共鳴光の照射位置に捕捉するステップと、
前記ナノカプセル凝集体に含まれる前記金属ナノ粒子によって前記非共鳴光を熱に変換させて前記ナノカプセル凝集体の周囲の液体を加熱するステップと、
前記液体を加熱することで生じた対流によって前記複数のナノカプセルを集積するステップとを含む、ナノカプセルの集積方法。

【請求項3】
前記集積するステップは、前記液体を加熱することで気泡を発生させ、前記気泡に向かう前記対流を生じさせることによって前記複数のナノカプセルを集積する、請求項1または2に記載のナノカプセルの集積方法。

【請求項4】
前記非共鳴光は、赤外の波長域に含まれる波長を有するレーザ光である、請求項1~3のいずれか1項に記載のナノカプセルの集積方法。

【請求項5】
前記有機分子は、温度上昇に伴い親水性から疎水性へと変化するポリマーを示す温度応答性ポリマーである、請求項1~4のいずれか1項に記載のナノカプセルの集積方法。

【請求項6】
前記ポリマー殻は、デンドリマーであり、
前記温度応答性ポリマーは、(XPGXG)で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであり、
はバリンまたはイソロイシンを示し、Xはプロリンを除くアミノ酸を示し、Pはプロリンを示し、Gはグリシンを示し、nは1以上の自然数を示す、請求項5に記載のナノカプセルの集積方法。

【請求項7】
複数のナノカプセルを集積する、ナノカプセルの集積装置であって、
前記複数のナノカプセルの各々は、
1ナノメートルから10ナノメートルまでの範囲を示すシングルナノメートルのオーダーのサイズを有する金属ナノ粒子と、
前記金属ナノ粒子を内包するポリマー殻と、
前記ポリマー殻の表面に修飾され、温度上昇により親水性から疎水性へと変化する有機分子とを含み、
前記集積装置は、
前記複数のナノカプセルが分散した水性の液体を保持可能に構成された保持部材と、
前記金属ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴の波長域外の非共鳴光を発する光源とを備え、
前記光源は、
前記液体に前記非共鳴光を照射することで、前記有機分子の温度上昇により前記有機分子を親水性から疎水性へと変化させて前記複数のナノカプセルの一部を凝集させ、
凝集により形成されたナノカプセル凝集体を前記非共鳴光の照射位置に捕捉し、
前記ナノカプセル凝集体に含まれる前記金属ナノ粒子によって前記非共鳴光を熱に変換させて前記ナノカプセル凝集体の周囲の液体を加熱し、
前記液体を加熱することで生じた対流によって前記複数のナノカプセルを集積する、ナノカプセルの集積装置。

【請求項8】
複数のナノカプセルを集積する、ナノカプセルの集積装置であって、
前記複数のナノカプセルの各々は、
1ナノメートルから10ナノメートルまでの範囲を示すシングルナノメートルのオーダーのサイズを有する金属ナノ粒子と、
前記金属ナノ粒子を内包するポリマー殻と、
前記ポリマー殻の表面に修飾され、温度上昇により疎水性から親水性へと変化する有機分子とを含み、
前記集積装置は、
前記複数のナノカプセルが分散した有機溶媒である液体を保持可能に構成された保持部材と、
前記金属ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴の波長域外の非共鳴光を発する光源とを備え、
前記光源は、
前記液体に前記非共鳴光を照射することで、前記有機分子の温度上昇により前記有機分子を疎水性から親水性へと変化させて前記複数のナノカプセルの一部を凝集させ、
凝集により形成されたナノカプセル凝集体を前記非共鳴光の照射位置に捕捉し、
前記ナノカプセル凝集体に含まれる前記金属ナノ粒子によって前記非共鳴光を熱に変換させて前記ナノカプセル凝集体の周囲の液体を加熱し、
前記液体を加熱することで生じた対流によって前記複数のナノカプセルを集積する、ナノカプセルの集積装置。

【請求項9】
前記光源は、前記金属ナノ粒子によって前記非共鳴光を熱に変換することにより前記保持部材に付着した気泡を発生させ、前記気泡に向かう対流を生じさせることによって前記複数のナノカプセルを集積する、請求項7または8に記載のナノカプセルの集積装置。

【請求項10】
前記非共鳴光は、赤外の波長域に含まれる波長を有するレーザ光である、請求項7~9のいずれか1項に記載のナノカプセルの集積装置。

【請求項11】
前記有機分子は、温度上昇に伴い親水性から疎水性へと変化するポリマーを示す温度応答性ポリマーである、請求項7~10のいずれか1項に記載のナノカプセルの集積装置。

【請求項12】
前記ポリマー殻は、デンドリマーであり、
前記温度応答性ポリマーは、(XPGXG)で表されるアミノ酸配列を含むポリペプチドであり、
はバリンまたはイソロイシンを示し、Xはプロリンを除くアミノ酸を示し、Pはプロリンを示し、Gはグリシンを示し、nは1以上の自然数を示す、請求項11に記載のナノカプセルの集積装置。

【請求項13】
前記光源は、前記複数のナノカプセルの各々の近傍に細胞が存在する場合に、前記非共鳴光の照射により生じた前記ナノカプセル凝集体に含まれる前記金属ナノ粒子の発熱によって、前記細胞を死滅させるように構成されている、請求項7~12のいずれか1項に記載のナノカプセルの集積装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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