게시 및 게시 날짜 : 2007/09/18

반짝이는 유기 나노 튜브를 성공적으로 제작

-유기 나노 튜브의 생체 내 거동 분석을위한 조명-

포인트

  • 생산 중에 형광 분자를 혼합하여 반짝이는 유기 나노 튜브를 생성하십시오
  • 성공적으로 유기 나노 튜브를 네 가지 색상으로 빛나게 만들었습니다
  • 생체 내 약물로 채워진 유기 나노 튜브의 수송 상태를 관찰 할 가능성

요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 "바카라 규칙"라고 불림) 인터페이스 Nanoarchitectonics Research Center [연구 센터 이사 Shimizu Toshimi] High-Axis 비율 Nanostructure Organic Stucture 팀 Asakawa Masumi가 자체적으로 자체적으로 자체적으로 자체적으로 인정했다는 사실을 밝혔다 나노 튜브 (유기농 나노 튜브 바카라 규칙®이하 "ont-바카라 규칙"라고 불리는형광 분자를 통합하여 형광등을 방출하는 나노 튜브 개발되었다 (이하 "발광 ont-바카라 규칙")가 개발되었다 (도 1)

이번에 개발 된 발광 온타이스트는양친 매성 분자용액에서 자기 조립, 발광 유기 나노 튜브가 얻어졌으며, 구조는 형광 분자가 나노 튜브의 튜브 벽에 안정적으로 내장된다 형광 분자가 첨가 되더라도, 유기 나노 튜브의 중공 구조는 여전히 비어 있으며, 유기 나노 튜브에 제제 또는 기타 물질을 통합하는 능력은 손실되지 않았다

이 발광 ONT-바카라 규칙를 사용하면 VIVO에서 지금까지 어려운 Ont-바카라 규칙를 쉽게 관찰 할 수 있으며 ONT-AEST의 약물 수송 상황 분석에 적용될 것으로 예상됩니다

이 연구의 결과 중 일부는 Biojapan 2007 (바이오 일본2007)에 전시 및 출판 될 것입니다

유기농 나노 튜브 사진
그림 1 : 왼쪽에서 발광, 빨간색, 주황색, 노란색 및 파란색을 방출하지 않는 유기 나노 튜브의 사진

개발의 사회적 배경

Ont-바카라 규칙는 포도당 및 올리브 오일에 풍부한 올레산을 사용하여 합성 된 양친 매성 분자가 자기 조립을 통해 관형 구조를 형성하는 물질입니다 물에서의 우수한 분산 성과 단백질과 핵산 (포함)을 내부에 포함시키는 능력으로 인해 Ont-바카라 규칙는 의료, 건강 및 식품 분야에서 널리 사용될 것으로 예상됩니다 (그림 2)

9648_9759DDS)가 활발하게 연구되고 있습니다 Ont-바카라 규칙는 개방형 끝이있는 튜브 구조이며, 양쪽 끝에서 약물을 점차 방출 할 수있는 새로운 DDS 재료로 사용될 것으로 예상됩니다 그러나, 그 성능을 평가하기 위해서는 생체 내 생체 내에서 생체 내에서 생체 내에서 약물 포함 및 수송을 관찰해야하지만, 생체 내에서 ont-바카라 규칙를 관찰하기는 어렵 기 때문에 적용되지 않았다

양친 매성 분자의 자기 조립에 의해 질량을 합성 할 수있는 Ont-바카라 규칙의 그림
그림 2 : 양서류 분자의 자기 조립에 의해 대량으로 합성 될 수있는 Ont-바카라 규칙

연구 기록

바카라 규칙의 계면 나노 아키텍처 연구 센터는 유기 나노 튜브의 형성을위한 양친 매성 분자의 설계, 합성 및 자기 조립에 관한 지난 10 년간 연구 개발을 촉진 해 왔습니다 2006 년에는 ONT-바카라 규칙를위한 대량 규모의 합성 기술을 개발했으며 현재 응용 프로그램을 개발하고 있습니다

그 동안에Liposome를 사용한 DDS에 대한 연구 생체 내에서 리포좀을 관찰하기 위해, 리포좀의 인지질 (형광 표지)에 화학적으로 형광 분자 (형광 표지)에 화학적으로 결합하거나 고가의 형광 표지 제를 사용하도록 수행되고있다 발광 리포좀의 색을 바꾸려면 매번 다른 형광 분자를 가진 형광 표지가 필요하며, 이는 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 든다

따라서 이번에 바카라 규칙는 포함 및 운송 능력을 잃지 않고 살아있는 유기체에서 ONT-바카라 규칙의 관찰을 촉진하기 위해 반짝이는 나노 튜브를 제조하기위한 간단한 방법을 개발하는 것을 목표로했습니다

이 연구는 2005-2008 년 일본 과학 기술 기관 (SORST) 프로젝트가 의뢰 한 연구의 일부로 수행되었습니다

연구 컨텐츠

이번에는 일반적인 형광 분자를 사용하여 ONT-바카라 규칙 형광을 방출했습니다 바카라 규칙에 의해 개발 된 ONT-AEST의 질량 합성 과정에서, 우리는 양친 매성 분자가 유기 용액에 자체 조립 될 때 형광 분자가 추가되면 형광 분자가 포함되고 발광 ONT-바카라 규칙가 얻어 질 수 있음을 발견했다 (도 3)

발광 ont-바카라 규칙로 만들어
그림 3 : 발광 ONT-바카라 규칙의 제조 공정

구체적으로, 1 위의 양서형 분자 분말 및 형광 분자 분말을 비이커 (1)로 배치한다 각 분자를 용해시킬 수있는 양의 유기 용매를 첨가하고 가열하는 동안 저어 분자를 완전히 녹입니다 (2) 2로 얻은 용액이 밤새 실온에서 방치되는 경우, 형광 분자는 자체 조립 과정에서 양친 매성 분자 사이에 자연적으로 내장된다 (도 4) 이것은 형광 분자를 통합하고 용액으로부터 침전 된 ONT-바카라 규칙를 생성합니다 (3) 침전 된 ONT-바카라 규칙를 여과하고 건조시켜 발광 ONT-바카라 규칙 분말을 얻습니다 (4)

빛나는 Ont-바카라 규칙의 구조 회로도
그림 4 빛나는 ont-바카라 규칙의 구조적 회로도

스캐닝 전자 현미경을 사용하여 발광 ONT-바카라 규칙가 관찰되었을 때, 형광 분자는 발광 온 아티스트의 튜브 벽의 막에 안정적으로 내장되었고, 중공 구조는 비어 있었다 따라서, ONT-바카라 규칙의 중공 구조 내부의 약물 등을 동봉하는 능력은 손실되지 않은 것으로 밝혀졌다 (도 5)

분말 사진, 형광 현미경 이미지, 주사 전자 현미경 이미지
그림 5 왼쪽에서, 분말 사진, 형광 현미경 이미지 및 막 내에 피렌이 내장 된 발광 온 에스트의 주사 전자 현미경 이미지가 있습니다

또한, 발광 ONT-바카라 규칙는 간단한 작동을 사용하여 합성 될 수 있기 때문에 단순히 ONT-바카라 규칙 제조 공정에 일반적인 형광 분자를 추가하기 때문에 발광 색상을 쉽게 변경하기 쉽고, 다양한 발광 ONT 바카라 규칙를 단기간 및 저렴한 비용으로 생산할 수 있습니다 우리는 4색의 발광 ONT-AEST 프로토 타입을 만들었고, 사용 된 형광 분자는 빨간색의 로다 민 B, 오렌지의 로다 민 6G, 노란색의 플루오 레세 인, 피렌은 저렴하고 형광 분자를 얻기 쉬운 파이린입니다 (그림 6)

발광 ONT-바카라 규칙의 형광 방출 사진
그림 6 : 로다 민 B (빨간색), 로다 민 6G (오렌지), 플루오 레세 인 (노란색) 및 피렌 (파이) (왼쪽에서 파이 렌 (파란색)을 삽입하여 생성 된 발광 ont-바카라 규칙의 형광 방출

미래 계획

우리는 발광 ONT-AEST로 투여 된 세포의 생체 내 관찰을 수행함으로써 생체 내에서 온 바카라 규칙의 안정성 및 생체 내 행동과 같은 귀중한 정보가 얻어지기를 희망한다

또한, 생체 내 약물을 포함하는 발광 ONT-AEST의 운송 거동을 관찰 할 수 있으므로, 우리는 DDS의 생명 과학 연구 그룹과 협력 할 계획이다 (그림 7)

발광 ONT-바카라 규칙를 사용한 약물 포함 및 방출 행동의 개략도
그림 7 발광 ONT-바카라 규칙를 사용한 약물 포함 및 방출 행동의 개략도

ONT-바카라 규칙의 경우 현재 빠른 기술 이전을 목표로 회사에 샘플을 제공하고 있습니다 앞으로, 우리는 바카라 규칙와의 공동 연구를 기반으로 ONT-AEST를 상용화하려는 회사를 널리 찾을 계획입니다



터미널 설명

◆ 유기농 나노 튜브 바카라 규칙®
2006 년 바카라 규칙가 개발 한 대량 생산 유기 나노 튜브이며 실제 사용을 목표로 "Organic Nanotube 바카라 규칙"라는 이름으로 상표로 등록됩니다 이 물질은 원료가 자발적으로 물에 모여 관형 구조를 형성함에 따라 포도당과 올리브 오일이 풍부한 올레산으로부터 합성 된 양친 매성 분자가 합성되는 물질이다 양친 매성 분자는 친수성 부품이 바깥 쪽을 향한 원통형 이중층 구조를 형성하며, 외벽과 내벽 모두 친수성이며 평균 내 직경은 90 nm (나노 미터 : 1/1 억 미터), 300 nm의 평균 지름 (10 ~ 10 µm)의 길이입니다 미터)[참조로 돌아 가기]
◆ 형광 분자
분자가 빛 (여기 빛)으로 조사 될 때, 분자는 일반적으로 여기광보다 더 긴 파장으로 빛을 방출 할 수 있으며,이를 형광이라고하며 형광을 방출하는 분자를 형광 분자라고합니다 이 연구에 사용 된 형광 분자는 자외선 (보이지 않는 빛)을 흡수하고 가시광 (가시 광선)을 방출하는 분자이지만, 방출되는 가시 광선의 파장에 따라 색이 변합니다 대부분의 생물학적 물질은 형광등을 방출하지 않기 때문에, 형광 분자는 형광등을 방출하기 위해 화학적으로 결합 (형광 표지)되며 관찰이 수행된다[참조로 돌아 가기]
◆ 양친 매성 분자
양친 매성 분자는 동시에 물에 쉽게 용해되는 부분 (친수성 부분)과 한 분자에서 물에 쉽게 용해되지 않는 부분을 갖는 분자를 말합니다 고 지방산의 염인 비누 분자는 전형적인 양친 매성 분자입니다 오일 액 적을 비눗물에 넣을 때, 비누 분자는 구형 조립체를 형성하여 소수성 부분이 오일 방울을 뚫고, 친수성 부분이 바깥쪽으로 향하여 전체 오일 액적을 둘러싸고 있습니다 이런 식으로, 오일 액 적을 물에 용해시켜 흙을 씻을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ dds (약물 전달 시스템)
약물 전달 시스템 또한 흡수, 제어 방출 및 대상 지향 DD로 분류 될 수 있습니다 이상적인 DDS는 약물을 "신체의 필요한 부분으로", "필요한 양의"및 "필요한 양의 약물에 대해 필요한 금액에 대해"전송되는 시스템입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Liposome
리포좀은 인지질을 함유하는 지질 이중층 막을 함유하는 닫힌 소포이다 지질 이중층 막은 지질 이중층의 2 개 이상의 층으로 나누고, 지질 이중층 막은 하나의 리포좀으로 나뉩니다 후자는 입자 크기에 따라 작은 단일 막 리포좀 및 큰 단일 막 리포좀으로 더 분류된다[참조로 돌아 가기]


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