長瀬 健一 (ナガセ ケンイチ)

Nagase, Kenichi

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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

総合紹介 【 表示 / 非表示

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

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

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学), 早稲田大学, 課程, 2005年03月

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

 

著書 【 表示 / 非表示

  • 生体内移動論

    長瀬 健一, 朝倉書店, 2021年08月

    担当範囲: 第8章 薬物移動論,  担当ページ: 362-408

  • 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

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論文 【 表示 / 非表示

  • Temperature-Responsive Spin Column for Sample Preparation Using an All-Aqueous Eluent

    K Nagase, Y Ishizawa, M Inoue, M Kokubun, S Yamada, H Kanazawa

    Analytica Chimica Acta 1179   338806 2021年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  0003-2670

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    We present a temperature-responsive spin column using an all-aqueous eluent. The method is intended as a simple sample preparation method for protein removal from serum, which is required for serum drug analysis. As packing materials for the spin column, we prepared two types of silica beads via surface-initiated radical polymerization. The large beads (diameter, 40–63 μm) were grafted with a temperature-responsive cationic copolymer, poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N-dimethylaminopropyl acrylamide-co-n-butyl methacrylate) (P(NIPAAm-co-DMAPAAm-co-BMA)), and the small beads (diameter, 5 μm) were grafted with a temperature-responsive hydrophobic copolymer, P(NIPAAm-co-BMA). The beads were packed into the spin column as a double layer: P(NIPAAm-co-BMA) silica beads on the bottom and P(NIPAAm-co-DMAPAAm-co-BMA) silica beads on the top. The sample purification efficacy of the prepared spin column was evaluated on a model sample analyte (the antifungal drug voriconazole mixed with blood serum proteins). At 40 °C, the serum proteins and voriconazole were adsorbed on the prepared spin column via hydrophobic and electrostatic interactions. When the temperature was decreased to 4 °C, the adsorbed voriconazole was eluted from the column with the pure water eluent, while the serum proteins remained in the column. This temperature-responsive spin column realizes sample preparation simply by changing the temperature.

  • 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

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    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.

  • Thermoresponsive interfaces obtained using poly (N-isopropylacrylamide)-based copolymer for bioseparation and tissue engineering applications

    Nagase, Kenichi

    Advances in Colloid and Interface Science 295   102487 2021年09月

    研究論文(学術雑誌), 単著, 査読有り,  ISSN  0001-8686

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    Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) is the most well-known and widely used stimuli-responsive polymer in the biomedical field owing to its ability to undergo temperature-dependent hydration and dehydration with temperature variations, causing hydrophilic and hydrophobic alterations. This temperature-dependent property of PNIPAAm provides functionality to interfaces containing PNIPAAm. Notably, the hydrophilic and hydrophobic alterations caused by the change in the temperature-responsive property of PNIPAAm-modified interfaces induce temperature-modulated interactions with biomolecules, proteins, and cells. This intrinsic property of PNIPAAm can be effectively used in various biomedical applications, particularly in bioseparation and tissue engineering applications, owing to the functionality of PNIPAAm-modified interfaces based on the temperature modulation of the interaction between PNIPAAm-modified interfaces and biomolecules and cells. This review focuses on PNIPAAm-modified interfaces in terms of preparation method, properties, and their applications. Advances in PNIPAAm-modified interfaces for existing and developing applications are also summarized.

  • 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

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    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

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    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.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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

  • 細胞移植効率化のための血管新生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, 金澤秀子, 長瀬健一

    LIFE2020-2021, 2021年09月, 口頭(一般)

  • 温度応答性高分子とアフィニティリガンドを用いたエクソソーム精製法の開発

    山崎開智, 前川祐太朗, 山田創太, 金澤秀子, 長瀬健一

    第18回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2020/PPF2021), 2021年09月, 口頭(一般)

  • 外部温度とpHに応答する抗がん剤デリバリーミセルの開発

    相原佳真, 山田創太, 金澤秀子, 長瀬健一

    第18回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2020/PPF2021), 2021年09月, 口頭(一般)

  • がん治療を目的としたリガンド結合型温度応答性リポソームの開発

    有村花音, 藤條惠, 松浦みなみ, 山田創太, 金澤秀子, 長瀬健一

    第18回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2020/PPF2021), 2021年09月, 口頭(一般)

  • 医療現場における血清試料の安全な除タンパクを目指した温度応答性スピンカラムの作製

    井上正和, 石澤佑太, 長瀬健一, 金澤秀子

    第18回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム (PPF2020/PPF2021), 2021年09月, 口頭(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

  • 高分子学会 広報委員会パブリシティ賞

    長瀬健一, 2021年08月, 公益社団法人 高分子学会, 温度応答性-カチオン性ブロック共重合体による幹細胞分離法の開発

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞,  受賞国: 日本

  • 第5回バイオインダストリー奨励賞

    長瀬健一, 2021年07月, 一般財団法人バイオインダストリー協会, 機能性界面を用いたバイオ医薬品・治療用細胞 の革新的分離精製法の開発

    受賞区分: その他の賞,  受賞国: 日本

  • 学部長賞 研究部門

    2020年

    受賞区分: 塾内表彰等

  • 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

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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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