carboxymethyl β-cyclodextrin．2024

ACS Omega.
1. Nanocarriers Loaded with Danshensu for Treating Ischemic Stroke by Reducing Oxidative Stress and Glial Overactivation
  1. 物質
    1. 三次元ナノ粒子ネットワーク：酸化ストレスとグリア細胞の過剰活性化を抑えるためのネットワーク。
    2. 構成成分：
      1. キトサン、チオールケトン、カルボキシメチル-β-シクロデキストリン：ナノ粒子のコア。
      2. PHSRNペプチド配列（プロヒスセラルグアスナン）：ナノ粒子の外層。
      3. 丹参酚酸B（Danshensu）：酸化ストレス軽減と抗炎症効果を持つ成分。
  2. 方法
    1. 標的自己組織化：ナノ粒子を血液脳関門で高発現しているインテグリンα5β1に結合させ、脳損傷部位に集積。
    2. 酸化還元反応：反応性酸素種（ROS）によってチオールケトンが加水分解し、薬剤が反応に応じて放出される。
    3. ラットモデルの使用：虚血/再灌流モデルのラットにより、実験的にナノ粒子の効果を検証。
  3. 新発見
    1. 酸化ストレスの軽減：放出された丹参酚酸Bが反応性酸素種を捕捉し、酸化ストレスを抑制。
    2. グリア細胞の過剰活性化抑制：星状膠細胞（アストロサイト）の活性化が抑えられ、炎症性サイトカインの分泌が減少。
    3. 炎症環境の改善と神経細胞死の抑制：脳内の炎症環境が改善され、神経細胞のアポトーシス（細胞死）が減少。
Biomed Pharmacother.
1. Construction of aptamer-siRNA chimera and glutamine modified carboxymethyl-β-cyclodextrin nanoparticles for the combination therapy against lung squamous cell carcinoma
  1. 物質
    1. AS1411アプタマーとPD-L1 siRNAキメラ
    2. ポリエチレンイミン（PEI）、グルタミン（Gln）、β-シクロデキストリン（β-CD）、およびドキソルビシン（DOX）から成るナノ粒子
  2. 方法
    1. 化学療法と免疫療法を組み合わせた治療として、AS1411アプタマー-PD-L1 siRNAキメラを利用したナノ粒子を作成
    2. 走査型電子顕微鏡により、PEI/Gln/β-CD/DOXナノ粒子が円錐形で、直径は約250〜500 nmであることを確認
    3. AS1411アプタマー-PD-L1 siRNAキメラがNSCLC細胞と効果的に結合し、PD-L1発現を抑制してT細胞およびCD8+T細胞の活性化を誘導
    4. グルタミン修飾によりドキソルビシンの取り込みを促進し、がん細胞のアポトーシス（細胞死）を誘導
  3. 新発見
    1. ナノ粒子が移植腫瘍を効果的に治療し、副作用を軽減
    2. Chimera/β-CD/DOX群では、Aptamer/β-CD/DOX群と比較して移植腫瘍の体積およびki-67指数が顕著に減少し、アポトーシス率が増加
    3. 免疫組織化学検査の結果、Chimera/β-CD/DOX群でT細胞およびCD8+T細胞の数がそれぞれ1.34倍および1.41倍に増加
    4. グルタミン修飾が化学療法効果および抗腫瘍免疫応答を強化
    5. 本研究は、肺扁平上皮がんに対する新しい併用療法の方法を提供
Carbohydr Polym.
1. Enhancing char formation of flame retardant epoxy composites: Onigiri-like ZIF-67 modification with carboxymethyl β-cyclodextrin crosslinking
  1. 物質
    1. エポキシ樹脂（EP）複合材：難燃性の向上を目指す対象。
    2. カルボキシメチル化β-シクロデキストリン（CM-β-CD）：ZIF-67誘導体のエッチャント（表面改質剤）として使用。
    3. ZIF-67誘導体：難燃性および多機能性の向上を目指す金属有機構造体（MOF）。
    4. トリエチルリン酸エステル（TEP）：難燃性を高める添加剤。
  2. 方法
    1. エッチングプロセス：CM-β-CDの開口部とZIF-67の細孔サイズの不一致により、カルボキシルコバルト錯体がZIF-67の外殻に積層される。
    2. 反応時間の延長：カルボキシル基とヒドロキシル基の間で架橋結合が形成され、エッチングプロセスが徐々に弱まり、最終的に停止。
    3. ワンポット合成法：TEPを外殻に吸着させ、MOF誘導体の多機能化を実現。
  3. 新発見
    1. 難燃性の大幅な向上：2.0 wt%の低負荷でEP複合材の難燃性を大幅に改善。
    2. ピーク熱放出率（pHRR）：54.8%の減少。
    3. 総煙生成量（TSP）：46.9%の減少。
    4. 強化された炭化層の形成：複合的な元素構成により、拡張および強化された炭化層が形成され、難燃効果が増強。
    5. MOF-糖ハイブリッド構造制御の新手法：化学反応の競合を活用し、MOF-糖複合材の構造を正確かつ簡便に制御する方法を提案。
2. Mechanism for the seleikctive adsorption of uranium from seawater using carboxymethyl-enhanced polysaccharide-based amidoxime adsorbent
  1. 物質
    1. 新しい物質: チトサン/カルボキシメチル-β-シクロデキストリン/四級アンモニウム塩機能化アミドキシム炭素吸着剤（CSAOCF）
    2. 機能基: カルボキシメチル基およびアミドキシム基を含む
  2. 方法
    1. CSAOCFを用いて海水からウランを抽出するための合成方法を開発
    2. ウランの吸着は自発的な吸熱反応であり、化学吸着によるものである
    3. 実験条件: 308 K、pH = 6
  3. 新発見
    1. CSAOCFの理論的なウラン最大吸着容量は726 mg/gに達する
    2. カルボキシメチル基の導入により、ウランの吸着効率と選択性が大幅に向上
    3. CSAOCFのウランとバナジウムに対する選択係数は16倍から30倍に増加
    4. カルボキシル基とアミドキシム基の間に相乗効果があり、ウランの吸着を促進
    5. CSAOCFは良好な耐油性を示し、5回以上再利用可能
    6. CSAOCFはウランの選択的吸着を大幅に改善し、海水からのウラン抽出に大きな可能性を持つ
Chirality.
1. New methods for resolution of hydroxychloroquine by forming diastereomeric salt and adding chiral mobile phase agent on RP-HPLC
Curr Drug Deliv.
1. Multi-Stimuli-Responsive Biocompatible Magnetic Nanocarrier as Drug Delivery System to MCF-7 Breast Cancer Cells
  1. 物質
    1. Fe₃O₄（磁性ナノ粒子）
    2. シリカ（SiO₂）
    3. オレイン酸（Fe₃O₄@SiO₂粒子のコーティング材）
    4. PF127-NH₂（プルロニックF127を改変して得られたアミノ基付加物）
    5. L-システイン
    6. カルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CM-β-CD）
    7. 葉酸（フォリック酸）
    8. ドキソルビシン（抗がん剤、モデル薬物）
  2. 方法
    1. Sol-gel法を用いてFe₃O₄ナノ粒子をシリカ（SiO₂）で包覆
    2. Fe₃O₄@SiO₂ナノ粒子にオレイン酸でコーティング
    3. プルロニックF127（PF127）をマレイン酸無水物で修飾し、アミノ基化してPF127-NH₂を合成
    4. PF127-NH₂にL-システイン、カルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CM-β-CD）、葉酸（FA）を段階的に結合
    5. 最終的にPF127-NH₂/L-システイン-CM-β-CD-FAで磁性ナノ粒子をコーティングし、LCMNPs-SS（ジスルフィド化されたナノキャリアネットワーク）を形成
    6. モデル薬物としてドキソルビシンをLCMNPs-SSに充填
  3. 新発見
    1. LCMNPs-SSナノキャリアは、以下の特性を持つことが確認された：
    2. 外部磁場による制御が可能で、制御された薬物放出ができる
    3. 温度やpH、酸化剤などの刺激に応じて分解し、薬物の放出を調整可能
    4. LCMNPs-SSは、ドキソルビシンの用量を低減し、副作用を軽減する可能性を示した
    5. 細胞への取り込み効率が高く、迅速な細胞内移行が観察された
Food Chem.
1. Assembly of foxtail millet prolamin/chitosan hydrochloride/carboxymethyl-beta-cyclodextrin in acetic acid aqueous solution for enhanced curcumin retention
  1. 物質
    1. フォクステールミレットプロラミン（FP）
    2. キトサン塩酸塩（CHC）
    3. カルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CMCD）
    4. 酢酸
  2. 方法
    1. 酢酸水溶液を使用し、FPとCHC、CMCDの組み合わせによるハイブリッド粒子の組み立てを調査。
    2. 酢酸濃度を変化させることで、FP粒子の微細構造の変化を観察。
      1. 91.0 % (v/v) 酢酸使用時：FP粒子は45 nm、FP-CHC-CMCDハイブリッド粒子は220 nm。
      2. 61.5 % (v/v) 酢酸使用時：FP粒子とFPナノ粒子（NP）は570 nm、より緩やかな構造。
    3. 3.8 % (v/v) 酢酸使用時：FP粒子がより密なFPハイブリッド粒子を形成。
  3. 新発見
    1. 酢酸がFPとポリサッカライド間の非共有結合（疎水性相互作用、水素結合、静電的引力）を抑制。
    2. 酢酸濃度がFP粒子のサイズと構造に与える影響を確認。
    3. 3.8 % (v/v) 酢酸がFPハイブリッド粒子をより高いカプセル化効率、保存安定性、放出性能でキュルクミン（Cur）を送達できることが明らかに。
    4. キュルクミンの抗菌性および抗癌活性を向上させることができる。
Int J Biol Macromol.
1. Preparation and characterization of ternary polysaccharide hydrogels based on carboxymethyl cellulose, carboxymethyl chitosan, and carboxymethyl β-cyclodextrin
  1. 物質
    1. カルボキシメチルセルロース (CMC)
    2. カルボキシメチルキトサン (CMCS)
    3. カルボキシメチルβ-シクロデキストリン (CMCD)
    4. ヒドロゲル (CMC/CMCS/CMCD複合ヒドロゲル)
    5. シンナミン酸 (抗菌成分として使用)
  2. 方法
    1. CMCをCMCS/CMCD複合溶液に組み込むことで三元系多糖ヒドロゲルを合成
    2. FTIR（フーリエ変換赤外分光法）、XRD（X線回折）、SEM（走査型電子顕微鏡）、TG（熱重量分析）による構造解析
    3. レオロジーおよびテクスチャー特性、温度・pH応答性、生体適合性、抗菌活性を評価
    4. 膨潤動力学をシュットの擬2次反応モデルで解析
  3. 新発見
    1. 3成分間の電子力と水素結合がヒドロゲルの形成を促進し、優れた機械的特性と安定した固体様のレオロジー特性を示す
    2. 制御可能な膨潤および分解挙動、優れた生体適合性を発揮
    3. シンナミン酸を含むヒドロゲルが黄色ブドウ球菌と大腸菌に対して高い抗菌活性を示し、抗菌活性はヒドロゲルの組成に依存
    4. 食品およびバイオ医薬分野での応用が期待される
Int J Mol Sci.
1. Carboxymethyl β-Cyclodextrin Assistance for the 4-Nitrophenol Reduction Using Cobalt-Based Layered Double Hydroxides
  1. 物質
    1. コバルト-アルミニウム層状二重水酸化物（CoAl_LDH）にカルボキシメチルβ-シクロデキストリン（CMβCD）を含有。
    2. CoAl_CMβCDと呼ばれるコバルト-アルミニウムのハイブリッド材料。
    3. 比較対象としてCMβCDを含まない標準物質CoAl_CO3も使用。
  2. 方法
    1. 共沈法によりコバルト-アルミニウムとCMβCDを合成。
    2. X線回折（XRD）、フーリエ変換赤外分光法（FTIR）、熱重量分析（TGA）などの物理化学的手法を用いて、CMβCDの層間挿入と構造の安定性を評価。
    3. 4-ニトロフェノール還元反応におけるCoAl_CMβCDとCoAl_CO3の触媒活性を比較。
  3. 新発見
    1. CMβCDの挿入によって、層状二重水酸化物の構造が維持されつつ、触媒活性が向上。
    2. CoAl_CMβCDは、CMβCDを含まないCoAl_CO3と比較して高い活性を示す。
    3. 物理混合物や他のコバルト系材料との比較実験により、CMβCDとLDHの相乗効果が確認される。
    4. 4-ニトロフェノール還元において、CMβCDが添加剤としても有益な効果を発揮。
    5. CoAl_CO3は新鮮なCMβCD溶液に分散させることで、活性を失うことなく5回の再利用が可能。
J Chromatogr A
1. Impact of the degree of substitution on the enantioseparation of anionic β-cyclodextrin in liquid‒liquid extraction and countercurrent chromatography: Insights from molecular docking simulations
  1. 物質
    1. 5種類のスルホブチルエーテル-β-シクロデキストリン（SBE-β-CD）およびカルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CM-β-CD）を合成。
    2. 各シクロデキストリンは異なる置換度で合成され、合計11種類のラセミ体が選ばれた（SBE-β-CD用に6種類、CM-β-CD用に5種類）。
  2. 方法
    1. 合成されたSBE-β-CDおよびCM-β-CDの構造を^1H NMR分光法および質量分析により解析。
    2. ラセミ体のエナンチオ分離係数に対する置換度の影響を評価。
    3. N-メチルドゥロキセチンの逆相クロマトグラフィーでのエナンチオ分離の最適化に、置換度3.5のSBE-β-CDを使用。
    4. 分子ドッキング法で、異なる置換度と分布を持つ3種類のSBE-β-CDを構築し、実験結果とドッキング結果を比較。
  3. 新発見
    1. 置換度がエナンチオ分離に与える影響は、ラセミ体ごとに大きな変動があることが確認された。
    2. CM-β-CDの置換度を増加させると、エナンチオ分離係数が向上する傾向がある。
    3. SBE-β-CDにおいては、特定のラセミ体に対して最適なエナンチオ分離係数を提供する特定の置換度が存在する。
    4. N-メチルドゥロキセチンおよびドゥロキセチンのエナンチオ分離の最適値は、低置換度（DS = 3.5）で得られた。
    5. 逆相クロマトグラフィーにおけるN-メチルドゥロキセチンのピーク分離が0.51から0.83に改善された。
    6. 実験結果と分子ドッキング結果には良好な一致が見られ、モデルの有効性が確認された。
J Sep Sci.
1. Vortex-Assisted Magnetic Solid-Phase Extraction of Heavy Metals in Water and Food Samples Using Iron Oxide Nanoparticle-Impregnated Carboxymethyl-β-Cyclodextrin
  1. 物質:
    1. 磁気酸化鉄を含浸したカルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CM-β-CD）が合成された。
    2. 合成された材料は、鉛（Pb）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）、コバルト（Co）などの特定の重金属を吸着する磁気固相抽出吸着剤として使用された。
  2. 方法:
    1. 特徴付けには、X線回折（XRD）、エネルギー分散型X線分光法（EDX）、走査型電子顕微鏡（SEM）、比表面積測定（BET）、フーリエ変換赤外分光法（FTIR）が使用された。
    2. 分析的特性として、以下の検出限界（ng/mL）が計算された：
      1. Pb: 1.38 ng/mL
      2. Ni: 0.5 ng/mL
      3. Co: 0.14 ng/mL
      4. Cu: 0.55 ng/mL
    3. 定量限界（ng/mL）：
      1. Pb: 4.14 ng/mL
      2. Ni: 1.62 ng/mL
      3. Co: 1.85 ng/mL
      4. Cu: 1.82 ng/mL
    4. 前処理および増強係数は15倍と計算された。
    5. 相対標準偏差（RSD）：
      1. Pb: 3.5
      2. Ni: 0.92
      3. Co: 2.7
      4. Cu: 1.5
    6. 干渉研究により、この方法は非常に高い選択性を持つことが示された。
  3. 新発見:
    1. 認証参考材料（放射線化学技術研究所の装飾用バスマタバコ葉および金属トレース二重添加63.4環境水）を使用して、良好な回収率（92%-99%）が得られた。
    2. 実際の水および食品サンプルを用いた場合、満足のいく回収率（90%-99%）が得られた。
Luminescence
1. Clustering-triggered emission mechanism of carboxymethyl β-cyclodextrin aqueous solution and efficient recognition of Fe3+ in mixed ions
  1. 物質
    1. カルボキシメチルβ-シクロデキストリン（CM-β-CD）
    2. 従来型でないルミノゲン（発光物質）
  2. 方法
    1. クライオ透過型電子顕微鏡（cryo-TEM）
    2. 小角X線散乱法（SAXS）
    3. 分子相互作用分析
    4. 理論計算
  3. 新発見
    1. CM-β-CDの水溶液における発光メカニズムが、濃度変化に伴う発光特性を調査することで、より明確に説明された。
    2. 水のクラスター発光センターに関連するサイズ分布、形態、水分子間の距離が明らかにされ、非従来型ルミノゲンの発光メカニズムの理解が進展。
    3. 温度依存の発光スペクトルにおいて、励起波長が増加するとPL（フォトルミネッセンス）が青方偏移する現象を発見。
    4. CM-β-CDが静的消光効果によりFe³⁺を効率的に検出することが可能であり、非従来型ルミノゲン溶液の混合イオン検出への応用に寄与。
2. Quercetin@β-Cyclodextrin Conjugated Keratin/Polyurethane Biocomposite Mats for Infected Diabetic Wound Healing
  1. 物質
    1. クエルセチン (Que): 抗炎症、抗酸化、抗菌作用を持ち、糖尿病性潰瘍の治療に有望な薬物。
    2. カルボキシメチルβ-シクロデキストリン (CMCD): クエルセチンの水溶性と生物利用能を向上させるために合成。
    3. ケラチン (Ker): CMCDと結合し、クエルセチンとの複合体を形成。
    4. ポリウレタン (PU): エレクトロスピニングに使用され、Que@Ker-CMCD/PUマットを作成。
  2. 方法
    1. CMCDとケラチンの結合: クエルセチンの効率的な供給を目的として、CMCDをケラチンに結合。
    2. Que@Ker-CMCD複合体の形成: クエルセチンとケラチン-CMCD複合体を作成し、ポリウレタンを使ってエレクトロスピニングでマットを作製。
    3. エレクトロスピニング法: ポリウレタンにQue@Ker-CMCDを組み込み、マットを形成。
  3. 新発見
    1. クエルセチンの水溶性と生物利用能の向上: CMCDとケラチンを使った複合体が、クエルセチンの水溶性を大幅に向上させ、効果的な供給が可能に。
    2. 持続的なクエルセチン放出: Que@Ker-CMCD/PUマットは、クエルセチンの持続的な放出を促進。
    3. 抗酸化・抗菌作用の強化: このマットは、強力な抗酸化作用および抗菌作用を示し、糖尿病性潰瘍に対して有効。
    4. 細胞増殖、移動、血管新生、再上皮化の促進: 細胞の増殖や移動を促進し、傷の治癒を加速。
    5. 慢性糖尿病性潰瘍の修復加速: これらのマットは、傷の修復過程を著しく加速させ、慢性糖尿病性潰瘍の治療に新たな可能性を提供。
Polymers
1. Oral Administration of Berberine Hydrochloride Based on Chitosan/Carboxymethyl-β-Cyclodextrin Hydrogel
  1. 物質:
    1. ベルベリン塩酸塩（BBH）：モデル薬剤として使用
    2. キトサン（CS）とカルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CMCD）：ヒドロゲルの物理的架橋に使用
  2. 方法:
    1. キトサン（CS）とカルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CMCD）を使用し、物理的架橋によってBBHヒドロゲルを合成
    2. 合成されたCS/CMCDヒドロゲルにBBHを取り込むことで、CS/CMCD/BBH複合体を作成
    3. 作成されたヒドロゲルは持続的な薬物放出プロファイルを示すことが確認
  3. 新発見・結果:
    1. 合成されたCS/CMCD/BBHヒドロゲルは、BBHの溶解性と持続放出特性を改善
    2. 一般的な病原体（大腸菌、黄色ブドウ球菌、カンジダ菌）に対して優れた抗菌活性を示す
    3. In vitro試験で、NIH3T3およびHaCaT細胞に対する細胞毒性がないことが確認され、安全性が示唆
    4. 機械的強度、溶解性の向上、抗菌効果を併せ持つこのヒドロゲルは、BBHの経口投与における効果的な候補とされる
    5. BBHの溶解性と投与の課題を解決する可能性を示し、広範な生物医学分野での応用が期待される
Se Pu.
1. [Deep eutectic solvents synergistic with carboxymethyl - β-cyclodextrin on the improvement of chiral separation of metoprolol by capillary electrophoresis]
  1. 物質
    1. メトプロロール（MET）：高血圧、狭心症、上室性頻脈に使用されるβ受容体遮断薬
    2. カルボキシメチル-β-シクロデキストリン（CM-β-CD）：METのキラル分離のための選択剤
    3. 深共晶溶媒（DES）：補助添加物として用いられる（コリン塩化物-D-グルコース、コリン塩化物-D-フルクトース、乳酸-D-グルコース）
  2. 方法
    1. キラル分離法：毛細管電気泳動（CE）を使用し、少量のサンプルで高い分離効率を達成
    2. 分離条件：
      1. 分離カラム：50 μm内径、全長50 cm、有効長41.5 cmの無被覆シリカ毛細管
      2. 最適条件：15 mmol/LのCM-β-CD、pH3.0、40 mmol/Lのリン酸緩衝液
      3. 測定条件：230 nmでのUV検出、25 kVの電圧、温度20℃
    3. DESの準備：50 mLのフラスコで適切なモル比で混合し、80 ℃の水浴で3時間加熱して透明な液体を得る
    4. DES添加量の最適化：コリン塩化物-D-フルクトースの質量分率を1.5%に設定し、分離解像度の向上を確認
  3. 新発見
    1. DES添加によるキラル分離効率の向上：DES添加によりMETの分離解像度が1.30から2.61に改善し、明確なベースライン分離を達成
    2. CM-β-CDとDESの相乗効果がMET分離に有効であることが示唆され、キラル分離技術の新しい可能性を示す