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 創薬分析化学講座 (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

    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

    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

    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

  • Viral vector purification with thermoresponsive-anionic mixed polymer brush modified beads-packed column

    Nagase, Kenichi, Kitazawa, Sakiko, Kogure, Toshihiko, Yamada, Sota, Katayama, Kazuhiro and Kanazawa, Hideko

    Separation and Purification Technology (Elsevier)  286   120445 2022年04月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  1383-5866

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    Viral vectors have attracted attention as a potential new therapeutic modality for gene therapy. In this study, we developed a temperature-modulated viral vector purification column using a mixed polymer brush composed of thermoresponsive and anionic polymers as packing material ligands. The mixed polymer brushes were modified on silica beads using a combination of reversible addition − fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) and subsequent atom transfer radical polymerization (ATRP) of N-isopropylacrylamide (NIPAAm). The temperature-modulated zeta potential change in the prepared mixed polymer brush was attributed to the PNIPAAm shrinking and exposing of PAMPS. The prepared mixed polymer brush modified beads were used as packing materials, and the elution behavior of the adeno associated virus type 2 (AAV2) vector was observed. The AAV2 vector was adsorbed on the mixed polymer brush by electrostatic and hydrophobic interactions at 40 °C. By reducing the temperature to 5 °C, adsorbed AAV2 vector on the mixed polymer brush was desorbed and eluted from the column due to lowering the electrostatic and hydrophobic interactions between the AAV2 vector and mixed polymer brush. The AAV2 vector was separated from bovine serum proteins as a contaminant using the column. The ability to infect cells was maintained by the recovered AAV2 vectors from the column. Thus, the developed column would be beneficial for the simple purification of viral vectors.

  • Temperature-responsive mixed-mode column for the modulation of multiple interactions

    Kenichi Nagase, Kosuke Matsumoto, Hideko Kanazawa

    Scientific Reports 12 ( 1 ) 4434 2022年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  2045-2322

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    In this study, mixed-mode chromatography columns have been investigated using multiple analyte interactions. A mixed-mode chromatography column was developed using poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) brush-modified silica beads and poly(3-acrylamidopropyl trimethylammonium chloride) (PAPTAC) brush-modified silica beads. PNIPAAm brush-modified silica beads and PAPTAC brush-modified silica beads were prepared by atom transfer radical polymerization. The beads were then packed into a stainless-steel column in arbitrary compositions. The elution studies evaluated the column performance on hydrophobic, electrostatic, and therapeutic drug samples using steroids, adenosine nucleotide, and antiepileptic drugs as analytes, respectively. Steroids exhibited an increased retention time when the column temperature was increased. The retention of adenosine nucleotides increased with the increasing composition of the PAPTAC-modified beads in the column. The antiepileptic drugs were separated using the prepared mixed-mode columns. An effective separation of antiepileptic drugs was observed on a 10:1 PNIPAAm:PAPTAC column because the balance between the hydrophobic and electrostatic interactions with antiepileptic drugs was optimized for the bead composition. Oligonucleotides were also separated using mixed-mode columns through multiple hydrophobic and electrostatic interactions. These results demonstrate that the developed mixed-mode column can modulate multiple hydrophobic and electrostatic interactions by changing the column temperature and composition of the packed PNIPAAm and PAPTAC beads.

  • Two-dimensional temperature-responsive chromatography using a poly(N-isopropylacrylamide) brush-modified stationary phase for effective therapeutic drug monitoring

    Kenichi Nagase, So Inoue, Masakazu Inoue, Hideko Kanazawa

    Scientific Reports 12 ( 1 ) 2653 2022年02月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  2045-2322

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    Therapeutic drug monitoring (TDM) is an effective pharmacological approach for controlling drug concentration in a patient’s serum. Herein, a new two-dimensional chromatography system was developed using two poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm)-modified bead-packed columns for effective and safe drug monitoring. PNIPAAm-modified silica beads were prepared as packing materials using atom transfer radical polymerization of NIPAAm. The increase in the retention times of the drugs requiring TDM with increasing temperature, was attributed to enhanced hydrophobic interactions at elevated temperatures. The drugs and serum proteins were separated on the prepared column at 40 °C using an all-aqueous mobile phase. Differences in the hydrophobic interactions accounted for the elution of the serum proteins and drugs at short and long retention times, respectively, and a primary column was employed to separate the serum proteins and drugs. After eluting the serum proteins from the column, the drug was introduced into the secondary column, leading to a peak of its purified form and enabling determination of the drug concentration. Two-dimensional temperature-responsive chromatography can benefit TDM by allowing the drug concentration in the serum to be measured in all-aqueous mobile phases without sample preparation.

  • Temperature responsive chromatography for therapeutic drug monitoring with an aqueous mobile phase

    Kenichi Nagase, Teruno Nishiyama, Masakazu Inoue, Hideko Kanazawa

    Scientific Reports (Nature Publishing Group)  11 ( 1 ) 23508 2021年12月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  2045-2322

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    Therapeutic drug monitoring is a key technology for effective pharmacological treatment. In the present study, a temperature-responsive chromatography column was developed for safe and simple therapeutic drug monitoring without the use of organic solvents. Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) hydrogel-modified silica beads were prepared via a condensation reaction and radical polymerization. The temperature-dependent elution behavior of the drugs was observed using a PNIPAAm-modified silica-bead packed column and an all-aqueous mobile phase. Sharp peaks with reproducible retention times were observed at temperatures of 30 °C or 40 °C because the PNIPAAm hydrogel on the silica beads shrinks at these temperatures, limiting drug diffusion into the PNIPAAm hydrogel layer. The elution behavior of the sample from the prepared column was examined using a mixture of serum and model drugs. The serum and drugs were separated on the column at 30 °C or 40 °C, and the concentration of the eluted drug was obtained using the calibration curve. The results show that the prepared chromatography column would be useful for therapeutic drug monitoring because the drug concentration in serum can be measured without using organic solvents in the mobile phase and without any need for sample preparation.

  • Thermally-modulated cell separation columns using a thermoresponsive block copolymer brush as a packing material for the purification of mesenchymal stem cells

    Kenichi Nagase, Goro Edatsune, Yuki Nagata, Junnosuke Matsuda, Daiju Ichikawa, Sota Yamada, Yutaka Hattori, Hideko Kanazawa

    Biomaterials Science (The Royal Society of Chemistry)  9 ( 21 ) 7054 - 7064 2021年10月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  2047-4830

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    Cell therapy using mesenchymal stem cells (MSCs) is used as effective regenerative treatment. Cell therapy requires effective cell separation without cell modification and cellular activity reduction. In this study, we developed a temperature-modulated mesenchymal stem cell separation column. A temperature-responsive cationic block copolymer, poly(N,N-dimethylaminopropylacrylamide)-b-poly(N-isopropylacrylamide)(PDMAPAAm-b-PNIPAAm) brush with various cationic copolymer compositions, was grafted onto silica beads via two-step atom transfer radical polymerization. Using the packed beads, the elution behavior of the MSCs was observed. At 37 °C, the MSCs were adsorbed onto the column via both hydrophobic and electrostatic interactions with the PNIPAAm and PDMAPAAm segments of the copolymer brush, respectively. By reducing the temperature to 4 °C, the adsorbed MSCs were eluted from the column by reducing the hydrophobic and electrostatic interactions attributed to the hydration and extension of the PNIPAAm segment of the block copolymer brush. From the temperature-modulated adsorption and elution behavior of MSCs, a suitable DMAPAAm composition of the block copolymer brush was determined. Using the column, a mixture of MSC and BM-CD34+ cells was separated by simply changing the column temperature. The column was used to purify the MSCs, with purities of 78.2%, via a temperature change from 37 °C to 4 °C. Additionally, the cellular activity of the MSCs was retained throughout the column separation step. Overall, the obtained results show that the developed column is useful for MSC separation without cell modification and cellular activity reduction.

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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用いたバイオ医薬品・治療用細胞の分離精製法の開発

    長瀬 健一

    B&I バイオサイエンスとインダストリー 80 ( 3 ) 268 - 269 2022年05月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著,  ISSN  09148981

  • 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

    記事・総説・解説・論説等(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

    記事・総説・解説・論説等(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

    記事・総説・解説・論説等(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

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • 温度応答性アデノ随伴ウイルスベクター精製カラムの開発

    小暮利彦, 北澤早紀子, 金澤秀子, 花岡健 二郎, 長瀬健一

    第29回クロマトグラフィーシンポジウム(石垣), 

    2022年06月

    ポスター発表

  • 温度応答性ポリマーを用いた肝細胞分離カラムの開発

    松田潤之介, 稲永大夢, 後藤光昭, 赤池敏宏, 金澤秀子, 花岡健二郎, 長瀬健一

    第29回クロマトグラフィーシンポジウム(石垣), 

    2022年06月

    ポスター発表

  • 複合的な相互作用による温度応答性ミックスモードカラムの創製

    長瀬健一, 渡辺真梨亜, 善 文比古, 松本光祐, 花岡健二郎, 金澤秀子

    第29回クロマトグラフィーシンポジウム(石垣), 

    2022年06月

    口頭発表(一般)

  • 温度応答性ブロックコポリマーブラシを用いた臍帯由来幹細胞の分離精製

    長瀬 健一、太田 歩、金澤 秀子

    第71回高分子学会年次大会 (オンライン開催) , 

    2022年05月

    ポスター発表, 日本高分子学会

  • 細胞認識ペプチドを用いた感温性ブロックコポリマーブラシによる細胞分離

    長瀬健一, 志村 昌紀, 島根 瑠霞, 金澤 秀子

    第71回高分子学会年次大会 (オンライン開催) , 

    2022年05月

    口頭発表(一般), 日本高分子学会

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 生体分子との相互作用制御を実現する革新的な温度応答型水圏機能材料の創製

    2022年04月
    -
    2024年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 長瀬健一, 補助金,  研究代表者

  • 細胞機能を最大限に引き出す革新的機能性界面の開発

    2021年10月
    -
    2025年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)), 補助金,  研究代表者

  • 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,  研究代表者

  • 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,  研究代表者

  • 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,  研究代表者

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 学部長賞 研究部門

    2022年03月

    受賞区分: 塾内表彰等

  • SCS32 Best Presentation Award

    2021年11月

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 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

  • 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

  • 学部長賞 研究部門

    2020年

    受賞区分: 塾内表彰等

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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)

    2022年度

  • 演習(創薬分析化学)

    2022年度

  • 卒業研究1(薬学科)

    2022年度

  • 物理化学3

    2022年度

  • 物理化学1

    2022年度

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