長瀬　健一 (ナガセ　ケンイチ)

Nagase, Kenichi

写真a

所属（所属キャンパス）

薬学部 薬科学科 創薬物理化学講座 （芝共立）

職名

准教授
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総合紹介 【 表示 ／ 非表示 】

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2005年04月
    -
    2007年03月

    東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 博士研究員

  • 2007年04月
    -
    2011年03月

    東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 助教

  • 2011年04月
    -
    2017年03月

    東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 講師

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1996年04月
    -
    2000年03月

    早稲田大学, 理工学部, 応用化学科

    日本, 大学, 卒業

  • 2000年04月
    -
    2002年03月

    早稲田大学, 理工学研究科, 応用化学専攻

    日本, 大学院, 修了, 修士

  • 2002年04月
    -
    2005年03月

    早稲田大学, 理工学研究科, 応用化学専攻

    日本, 大学院, 修了, 博士後期

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 博士（工学）, 早稲田大学, 課程, 2005年03月

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免許・資格 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日本分析化学会 液体クロマトグラフィー分析士 初段, 2017年09月

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • 刺激応答性高分子ハンドブック

    長瀬 健一、金澤秀子, 株式会社エヌ・ティー・エス, 2018年12月

    担当範囲: 温度応答性クロマトグラフィー

  • Temperature‐responsive Polymers for Tissue Engineering

    Kenichi Nagase, Masayuki Yamato, Teruo Okano, John Wiley & Sons, 2018年06月

    担当範囲: Temperature‐Responsive Polymers: Chemistry, Properties and Applications

  • Polymer and Biopolymer Brushes: For Materials Science and Biotechnology

    Kenichi Nagase, Teruo Okano, John Wiley & Sons, 2018年01月

    担当範囲: Thermoresponsive Polymer Brushes for Thermally Modulated Cell Adhesion and Detachment

  • バイオマテリアル-その基礎と先端研究への応用

    長瀬 健一、大和雅之, 東京化学同人, 2016年02月

    担当範囲: 細胞シート

  • Encyclopedia of Biocolloid and Biointerface Science 2V Set

    Kenichi Nagase, Teruo Okano, John Wiley & Sons, 2016年

    担当範囲: Bioseparation Using Thermoresponsive Polymers

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Anion species-triggered antibody separation system utilizing a thermo-responsive polymer column under optimized constant temperature

    Nomoto, Daiki, Nagase, Kenichi, Nakamura, Yubuki, Kanazawa, Hideko, Citterio, Daniel and Hiruta, Yuki

    Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 205   111890 2021年09月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  0927-7765

    　概要を見る

    Although the field of antibody drugs has grown larger, the antibody production still faces several challenges. Effective antibody purification is required, but the conventional purification method for antibodies is cost intensive and often causes aggregation problems, indicating the need for new alternative antibody purification methods. In the present study, a constant temperature antibody purification system for use with a thermo-responsive polymer column was developed based on switching of anion species in eluents. By adjusting the temperature for each antibody, the developed column enabled separation of the therapeutic monoclonal antibodies, rituximab and trastuzumab, from contaminants without changing salt concentration or pH of the eluents. The thermo-responsive hydrogel-modified column packing material was synthesized by introducing n-butyl methacrylate, acrylic acid, N,N′-methylenebisacrylamide and N-isopropylacrylamide to the surface of silica beads with an initiator by a graft-from approach. Elution behavior of antibodies with three types of anions, such as citrate, phosphate, and chloride were tested under three different temperature conditions. It was demonstrated that the thermo-responsive hydrogel grafted column showed a switchable antibody retention behavior at constant temperature and salt concentration, with antibody adsorption by NaCl eluent and desorption by citric acid buffer eluent.

  • Effect of pore diameter on the elution behavior of analytes from thermoresponsive polymer grafted beads packed columns

    Nagase, Kenichi, Umemoto, Yuta, Kanazawa, Hideko

    Scientific Reports 11 （ 1 ） 9976 2021年05月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

    　概要を見る

    Temperature-responsive chromatography using thermoresponsive polymers is innovative and can control analyte retention via column temperature. Analyte elution behavior in this type of chromatography depends on the modified thermoresponsive polymer and the structure of the base materials. In the present study, we examine the effect of the pore diameter of silica beads on analyte elution behavior in temperature-responsive chromatography. Poly(N-isopropylacrylamide-co-n-butyl methacrylate) hydrogel was applied to beads of various pore sizes: 7, 12, and 30 nm. Almost the same amount of copolymer hydrogel was applied to all beads, indicating that the efficiency of copolymer modification was independent of pore size. Analyte retention on prepared beads in a packed column was observed using steroids, benzodiazepines, and barbiturates as analytes. Analyte retention times increased with temperature on packed columns of 12- and 30-nm beads, whereas the column packed with 7-nm beads exhibited decreased retention times with increasing temperature. The difference in analyte elution behavior among the various pore sizes was attributed to analyte diffusion into the bead pores. These results demonstrate that bead pore diameter determines temperature-dependent elution behavior.

  • Autonomous Nanoscale Chemomechanical Oscillation on the Self-Oscillating Polymer Brush Surface by Precise Control of Graft Density

    K Homma, Y Ohta, K Minami, G Yoshikawa, K Nagase, AM Akimoto, ...

    Langmuir 37 （ 14 ） 4380 - 4386 2021年04月

    研究論文（学術雑誌）, 査読有り,  ISSN  0743-7463

    　概要を見る

    As a novel functional surface, a self-oscillating polymer brush that undergoes autonomous, periodic swelling/deswelling during the Belousov–Zhabotinsky (BZ) reaction has been developed. Although extensive research has revealed how the fundamental aspects of the BZ reaction can be regulated based on the surface design of the self-oscillating polymer brush, design strategies for the induction of mechanical oscillation remain unexplored. Herein, we investigated the graft density effects on the phase transition behavior, which is an important design parameter for the mechanical oscillation of the modified polymer. The self-oscillating polymer-modified substrates with controlled graft densities were prepared by immobilizing various compositions of an initiator and a noninitiator followed by surface-initiated atom transfer radical polymerization of the self-oscillating polymer chains. In addition to the characterization of each prepared substrate, atomic force microscopy (AFM) and digital holographic microscopy (DHM) were employed to evaluate the density effects on the static and dynamic surface structures. AFM revealed that equilibrium swelling as well as thermoresponsive behavior is profoundly affected by the graft density. Moreover, using DHM, autonomous mechanical oscillation was captured only on the self-oscillating polymer brush with adequate graft density. Notably, the oscillation amplitude (150 nm) and the period (20 s) in this study were superior to those in a previous report on the self-oscillating polymer modified through the grafting-to method by 10- and 3-fold, respectively. This study presents design guidelines for future applications, such as autonomous transport devices.

  • Effective Separation for New Therapeutic Modalities Utilizing Temperature-Responsive Chromatography

    Y Maekawa, E Ayano, K Nagase, H Kanazawa

    Analytical Sciences 37   651 - 660 2021年01月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

  • Selective capture and non-invasive release of cells using a thermoresponsive polymer brush with affinity peptides

    K Nagase, M Shimura, R Shimane, K Hanaya, S Yamada, AM Akimoto, ...

    Biomaterials Science 9 （ 3 ） 663 - 674 2021年01月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  2047-4830

    　概要を見る

    Tissue engineering and cell transplantation therapy have become promising therapies for intractable diseases. These approaches require cell separation technology without cell modification. Accordingly, in this study, we developed a novel cell separation method using a thermoresponsive block copolymer brush with an affinity peptide. A block copolymer brush with bottom poly(2-hydroxyethyl methacrylate [HEMA]-co-propargyl acrylate) and top poly(N-isopropylacrylamide-co-HEMA) segments was prepared through two steps of atom transfer radical polymerization. Then, cell affinity peptides were conjugated to the bottom segment of the copolymer brush through a click reaction. Using cRGD as a cell-affinity peptide, enhancement of cell adhesion with rapid adhesion on the copolymer brush was observed at 37 °C, whereas the copolymer brush without cRGD did not exhibit cell adhesion. Temperature-modulated cell adhesion and detachment were performed with a relatively long upper segment because the affinity between peptides and cells was modulated by the swelling and shrinking of the upper thermoresponsive segment. Selective endothelial cell adhesion was performed at 37 °C using GGGREDV as an affinity peptide. Smooth muscle cells and fibroblasts did not adhere to the copolymer brush. Adhered human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were successfully recovered by reducing the temperature to 20 °C. Based on the properties of the copolymer brush, HUVECs could be purified using a mixture of cells simply by changing the temperature. These results demonstrated that the prepared copolymer brush with cell affinity peptides could be a useful cell separation tool because the cells could be separated with specificity and without cell modification using a simple procedure.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 温度応答性高分子を利用した抗体医薬品分離技術の開発

    長瀬　健一，金澤　秀子

    B＆I バイオサイエンスとインダストリー 79 ( 1 ) 38 - 39 2021年01月

    総説・解説（学術雑誌）, 共著,  ISSN  09148981

  • 刺激応答性高分子を用いたバイオセパレーション

    長瀬　健一，金澤　秀子

    高分子 69 ( 9 ) 472 - 473 2020年09月

    総説・解説（学術雑誌）, 共著

  • 効果的な心筋細胞シート移植のためのVEGF徐放ファイバーマットの開発

    長瀬健一, 金澤秀子

    Drug Delivery System (じほう)  34 ( 3 ) 173 - 178 2019年07月

    総説・解説（学術雑誌）, 共著,  ISSN  0913-5006

  • 微細構造表面と温度応答性高分子を用いた細胞分離技術の開発

    長瀬, 健一, 宿輪, 理紗, 小沼, 隆大, 大和, 雅之, 武田, 直哉 and 岡野, 光夫

    バイオマテリアル -生体材料- 36 ( 2 ) 158 - 159 2018年04月

    総説・解説（学術雑誌）, 共著

  • 積層化細胞シートの移植効率向上を目的とした細胞増殖因子徐放ファイバーマットの開発

    長瀬, 健一, 関根, 秀一, 清水, 達也, 金澤, 秀子, 岡野, 光夫, Lee, Seung Jin and 大和, 雅之

    Bioindustry (CMC出版)  35 ( 4 ) 36 - 45 2018年04月

    総説・解説（学術雑誌）, 共著

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • 幹細胞精製を目的とした温度応答性細胞分離カラムの開発

    長瀬健一, 枝常吾郎, 山田創太, 金澤秀子

    第81回分析化学討論会, 2021年05月, 口頭（一般）

  • 温度応答性スピンカラムを用いた血清試料の除タンパク法の検討

    井上正和, 石澤佑太, 長瀬健一, 金澤秀子

    第81回分析化学討論会, 2021年05月, ポスター（一般）

  • 細胞移植効率化を目的とした細胞増殖因子徐放ナノ粒子の開発

    永岡真凜, 中野雄斗, 山田創太, 鵜頭理恵, 長瀬健一, 金澤秀子

    第81回分析化学討論会, 2021年05月, ポスター（一般）

  • 肝細胞認識高分子と温度応答性高分子による肝細胞分離法の開発”

    小島直人, 長瀬健一, 後藤光昭, 赤池敏宏, 金澤秀子

    第81回分析化学討論会, 2021年05月, ポスター（一般）

  • 温度・pH応答性高分子ミセルによる抗がん剤デリバリー

    山田創太, 相原佳真, 長瀬健一, 金澤 秀子

    日本薬学会 第141年会(広島), 2021年03月, ポスター（一般）

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競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 生体分子・細胞との相互作用を制御する革新的水圏機能材料の創製

    2020年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 長瀬 健一, 新学術領域研究（研究領域提案型）, 補助金,  代表

  • 再生医療を革新的に効率化する機能性バイオ界面の創製

    2019年04月
    -
    2023年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 長瀬健一, 基盤研究(B) , 補助金,  代表

  • 酸素産生ナノ粒子を用いた革新的細胞組織移植法の確立

    2018年06月
    -
    2021年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 長瀬　健一, 挑戦的研究(萌芽), 補助金,  代表

  • ｍＲＮＡ送達による立体細胞組織内タンパク質発現を利用した脈管形成と血管新生誘導

    2018年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 小林 純, 補助金,  分担

  • 細胞認識因子を組み込んだインテリジェント型細胞分離基材の開発

    2014年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 長瀬　健一, 基盤研究(C), 補助金,  代表

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日本分析化学会 関東支部 新世紀賞

    2019年01月

    受賞国： 日本

  • HPLC 2017 Jeju, Best Poster Award

    2017年11月

  • Best Young Investigator Poster Award, The 5th Asian Biomaterials Congress

    2015年05月

  • 日本バイオマテリアル学会 科学奨励賞

    2014年11月

    受賞国： 日本

  • IUMRS-ICA 2014 Young Scientist Awards BRONZE AWARDS

    2014年08月

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 課題研究（創薬分析化学）

    2021年度

  • 演習（創薬分析化学）

    2021年度

  • 卒業研究１（薬学科）

    2021年度

  • 物理化学３

    2021年度

  • 物理化学１

    2021年度

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