ポリサイエンス社


高品質単分散デンドリマー(微粉末)

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 この度 Polysciences, Inc.社は、Dr. Donald A. Tomalia により設立された最新のナノテクノロジ−技術を持つNanoSynthons LLC社と業務提携し、研究用途向けに高品質デンドリマー(微粉末)を販売開始しました。
Dr. Tomaliaは、デンドリマーの発明者で、この分野での第一人者であり材料工学やナノ薬の分野向けの高純度な構成要素を提供する為にNanoSynthons LLC社を設立しました。デンドリマーは、薬物封入、遺伝子トランスフェクション、先進画像処理、インク、エネルギー貯蔵等の幅広い生物医学や工業的アプリケーションで使用されています。

 ポリサイエンス社では、デンドリマーを用いた多種多様な化学反応に幅広く対応できるようにデンドリマーを溶液ではなく微粉末(固形分100%)にてご提供致します。

デンドリマーとは何か?

デンドリマーとは、1) 「core」, 2) 「interior」3) 「surface」.の3つの主な構成要素により明確に定義された軟質ナノ粒子の幅広いカテゴリーを指します。デンドリマーは、ダイバージェント法で合成される場合、「core」から出発し、世代[Generation (G)]によって示された分岐モノマーの連鎖重合による一連の同心円状の層/殻の形成により分子が外側に向かって大きく成長していきます。

デンドリマーは、数学的に定められ、以下の6つのCritical Nanoscale Design Parameters (CNDPs)により制御された構造を持つことにより、他の全ての硬質/軟質ナノ粒子カテゴリーとは区別されます。

1)大きさ  
2)形状  
3)界面化学  
4)柔軟性/堅さ  
5)構造  
6)元素組成  
  デンドリマー
 
 
 
 
 

デンドリマーは、CNDPsが個々のアプリケーションに対する望ましい性能特性を最適化する為に容易に設計されるという点で他の全ての軟質/硬質ナノ粒子とは本質的に異なります。従来の基本的なピコスケール原子について観測された周期的特性と非常によく似ており、デンドリマーがCNDPsによって示される類似したナノ周期的特性パターンを示すことが最近証明されました。予測されるナノ周期的特性パターンは、「Dendritic effects」2)3)と呼ばれます。化学者と物理学者共に、これらの特殊な特性を持ったナノ粒子のことを「Superatoms」4)5)と呼びます。


デンドリマーの最先端材料アプリケーション
 
コーティング
化粧品
エネルギー貯蔵
法医学
ナノ複合体
ナノ触媒
ナノエレクトロニクス
ナノインク
分離
太陽電池
テラヘルツ・スペクトル分光法

PAMAMデンドリマーのナノ医学での役割

上記のCNDPsに基づき、PAMAMデンドリマーは、デンドリマーベースのナノ薬の設計や最適化で中心的な役割を果たします。デンドリマーは、人口タンパク質と呼ばれ、固有の毒物学10)11)及び生物学的特性6)-9)を明らかにするために表面改質と設計が直ぐに行えます。

  ナノ製薬
  診断薬
  先進的画像処理技術
  遺伝子ベクター (DNA/siRNA)
  プロドラッグ
  薬結合
  封入
  MRI及び蛍光イメージ分析
  薬溶解性及び透過性改良
  錯化剤

表面の官能基が異なる3種類のPAMAMデンドリマー(微粉末、固形分100%)


3種類のPAMAMデンドリマー

デンドリマーの構造と構成要素

デンドリマーの構造と構成要素

デンドリマーの構造に関する構成要素

ここで、Nc =コア多様性(core multiplicity) Nb =枝セル多様性(branch cell multiplicity)
       G = 世代(generation)  Z = 末端基及びパラメーター3)に基づく命名法


生物学的実体と比較したデンドリマーのサイズ スケーリング

生物学的実体と比較したデンドリマーのサイズスケーリング

デンドリマーを定める数式と表面の原子価及び分子量

世代ごとの表面基の拡大
 
表面基数

Z= NcNbG

枝セル数
BC= NcNbG-1
分子量
MW= Mc + Nc [MRUNbG-1 + MtNbG]

ここで、Nc =コア多様性(core multiplicity) Nb =枝セル多様性(branch cell multiplicity)
G = 世代(generation) Mc=コアの分子量 MRU=繰返しユニットの分子量 MT=末端基の分子量


デンドリマーの構成及び界面化学

デンドリマーの構成及び界面化学

ポリサイエンス社デンドリマー製品ラインナップ

各種容量:100mg、500mg 外観:微粉末(固形分100%)
製品コード
コア材
表面基
世代
アミノ基型(カチオン系)
25692
DAB
アミノ基
G0
25693
DAB
アミノ基
G1
25694
DAB
アミノ基
G2
25695
DAB
アミノ基
G3
25696
DAB
アミノ基
G4
25697
DAB
アミノ基
G5
アミドエタノール型(pH中性)
25698
DAB
アミドエタノール
G0
25699
DAB
アミドエタノール
G1
25700
DAB
アミドエタノール
G2
25701
DAB
アミドエタノール
G3
25702
DAB
アミドエタノール
G4
25703
DAB
アミドエタノール
G5

カルボン酸ナトリウム型(アニオン系)

25704
DAB
カルボン酸ナトリウム
G0.5
25705
DAB
カルボン酸ナトリウム
G1.5
25706
DAB
カルボン酸ナトリウム
G2.5
25707
DAB
カルボン酸ナトリウム
G3.5
25708
DAB
カルボン酸ナトリウム
G4.5
25709
DAB
カルボン酸ナトリウム
G5.5

引用論文

1. 
"Dendrons/Dendrimers: Quantized Nano-element Like Building Blocks for Soft-Soft and Soft- Hard Nano-compound Synthesis,″ D.A. Tomalia, Soft Matter, 6, 456-474 (2010).
2.
 "Dendritic Effects: Dependency of Dendritic Nano-Periodic Property Patterns on Critical Nanoscale Design Parameters (CNDPs),″ D.A. Tomalia, New J. Chem., 36, 264-281 (2012).
3.
"Dendrimers, Dendrons and Dendritic Polymers: Discovery, Applications, the Future,″D.A. Tomalia, J.B. Christensen and U. Boas, Cambridge University Press, NY (2012).
4.
"Developing Superatom Science, J. Kemsley, “Chemical & Engineering News,″pp. 24-25, April 15, 2013.
5.

"In Quest of a Systematic Framework for Unifying and Defining Nanoscience,″D.A. Tomalia, S.N. Khanna, Modern Physics Letters B, 28(3) 1430002 (2014) DOI: 10.1142/S0217984914300026.

6.
"Dendrimer-Based Drug and Imaging Conjugates: Design Considerations for Nanomedical Applications,″A.R. Menjoge, R.M. Kannan, D.A. Tomalia, Drug Discovery Today, 15, 5/6, 171-185 (2010).
7.
"An Architectural Journey: From Trees, Dendrons/Dendrimers to Nanomedicine,″D.A. Tomalia Interview by H. Stanwix, Nanomedicine, 7(7), 953-955 (2012).
8.
"Unexpected In Vivo Anti-Inflammatory Activity Observed for Simple, Surface Functionalized Poly(amidoamine) Dendrimers,″A.S. Chauhan, P.V. Diwan, N.K. Jain, D.A. Tomalia, Biomacromolecules, 10, 1195-1202 (2009).
9.
"Emerging Concepts in Dendrimer-Based Nanomedicine: From Design Principles to Clinical Applications,″R.M. Kannan, E. Nance, S. Kannan, D.A. Tomalia, J. of Internal Medicine, in press 2014.
10.
A.S. Chauhan, N.K. Jain, P.V. Diwan, Pre-clinical and Behavioral Toxicity Profile of PAMAM Dendrimers in Mice. Proc R Soc A, 466, 1535-50 (2010).
11.

D. Shcharbin, A. Janaszewska, B. Klajnert-Maculewicz, et al. How to Study Dendrimers and Dendriplexes III. Biodistribution, Pharmacokinetics and Toxicity in vivo. J Control Release, 181: 40-52 (2014).

12.
 STARBURST Dendrimers: Molecular Level Control of Size, Shape, Surface Chemistry, Topology and Flexibility from Atoms to Macroscopic Matter,″ D.A. Tomalia, A.M. Naylor, W.A Goddard III, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 29(2), 138-75 (1990),″




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