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マイクロ/ナノ系カプセル・微粒子の応用展開

(2003年「マイクロ/ナノ系カプセル・微粒子の開発と応用」普及版)

商品コード: B0865

  • 監修: 小石眞純
  • 発行日: 2009年2月
  • 価格(税込): 4,968 円
  • 体裁: A5判、332ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0047-4

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刊行にあたって

<普及版の刊行にあたって>
 本書は2003年に『マイクロ/ナノ系カプセル・微粒子の開発と応用』として刊行されました。普及版の刊行にあたり、内容は当時のままであり加筆・訂正などの手は加えておりませんので、ご了承ください。

2009年2月  シーエムシー出版 編集部

著者一覧

小石眞純   東京理科大学 名誉教授
山下 俊   東京理科大学 理工学部 工業化学科 助教授
三島健司   (現)福岡大学 工学部 化学システム工学科 准教授
松山 清   (現)福岡大学 工学部 化学システム工学科 併任講師
中島忠夫   (現)コントロールリポテックス(株) 代表取締役
上徳豊和   九州大学 大学院 医学研究院 循環器内科 研究生
下川宏明   (現)東北大学 大学院 医学系研究科 循環器病態学分野 教授
吉澤秀和   岡山大学 環境理工学部 環境物質工学科 助教授
神尾英治   岡山大学 環境理工学部 環境物質工学科 博士研究員
上山雅文   (現)TOMOEGAWA 研究開発本部 技術研究所 副所長
田中眞人   (現)新潟大学 工学部 教授
田口佳成   新潟大学 工学部 化学システム工学科 助手
田中正夫   大日本インキ化学工業(株) R&amp;D本部 製品開発センター センター長
鶴見光之   富士写真フイルム(株) 富士宮研究所  
江藤 桂   (現)トッパン・フォームズ(株) 中央研究所 第四研究室 室長
手嶋勝弥   (現)信州大学 工学部 環境機能工学科 助教
日暮久乃   トッパン・フォームズ(株) 開発研究本部 中央研究所 第三研究室 課長
石井文由   (現)明治薬科大学 薬学部 薬学科 教授
酒井秀樹   (現)東京理科大学 理工学部 工業化学科 准教授
大久保貴広   東京理科大学 理工学部 特別研究員
         (現)岡山大学 大学院 自然科学研究科 准教授
柿原敏明   (現)(株)IHI 原子力事業部  
阿部正彦   東京理科大学 理工学部 工業化学科 教授
中村哲也   (現)長谷川香料(株) 技術研究所 第6部 部長
関谷幸治   チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株) ホーム・パーソナルケアセグメント テクニカルサービス 
福井 寛   (現)(株)資生堂 新成長領域研究開発センター 特別研究員
石脇尚武   キリンビール(株) 研究開発部 応用開発センター 主任研究員
         (現)キリンビール(株) 品質保証部 酒類品質保証センター センター長
江口敬宏   (現)キリンホールディングス(株) フロンティア技術研究所 食品応用技術担当 主任研究員
浅田雅宣   (現)森下仁丹(株) バイオファーマ研究所 所長
辻 孝三   製剤技研 代表
森岡健志   フマキラー・トータルシステム(株) 企画開発部 次長
田中 勲   (現)清水建設(株) 技術研究所 高度空間技術センター 主任研究員
大野桂二   (現)和光純薬工業(株) 試薬事業部 事業開発本部 試薬研究所 主席研究員
佐野淳典   (現)和光純薬工業(株) 化成品事業部 事業開発本部長
小林 榮   (現)岡山大学 ナノバイオ標的医療イノベーションセンター 特任教授;戦略企画室長
酒井俊郎   (現)信州大学 ファイバーナノテク国際若手研究者育成拠点 助教
加茂川恵司   (現)文部科学省 初等中等教育局  
岡林南洋   (現)高知工業高等専門学校 物質工学科 教授
長崎幸夫   (現)筑波大学 学際物質科学研究センター 教授
伊達正芳   (現)日立金属(株) 冶金研究所 研究員
三觜幸平   日鉄鉱業(株) 研究開発部 資源素材開発課 主任
田辺克幸   (現)日鉄鉱業(株) 研究開発部 次長
新子貴史   (現)日鉄鉱業(株) 研究開発部 資源素材開発課 課長

 執筆者の所属表記は、注記以外は2003年当時のものを使用しております。

目次

【基礎と設計 編】
第1章 マイクロ/ナノ系カプセル技術の研究動向
1. はじめに
2. マイクロ/ナノ系カプセル技術、微粒子技術での戦略の差別化と課題
3. ミクロン/ナノテクノロジーを支えるマイクロ/ナノ系カプセル技術、微粒子技術
4. カプセル技術/微粒子技術における基礎的思考ポイント
4.1 表面改質技術の位置付けにおけるカプセル技術とは
4.2 マイクロ/ナノ系カプセル技術
4.2.1 機能性カプセル技術の最近の製法分類と特長(1) 
(1) 化学的技法
(2) 物理化学的技法
(3) 機械的かつ物理的色彩の濃い技法
4.2.2 機能性カプセル技術の最近の製法分類と特長(2) 
(1) 調製法の原理(調製法各論)
(2) 最近のマイクロカプセル関連の研究論文・解説

第2章 高分子のナノ空間における自由体積分布と定量化
1. はじめに
1.1 高分子の自由体積
1.2 自由体積と材料物性
2. 自由体積の評価
2.1 自由体積の階層構造
2.2 光反応プローブによる自由体積
2.3 自由体積分布の定量化
2.4 PMMAの自由体積分布
2.5 自由体積の熱履歴依存性
2.6 配向緩和と自由体積異方性
3. おわりに

第3章 超臨界二酸化炭素を利用した微粒子・マイクロカプセル
1. はじめに
2. 超臨界流体とは
3. 超臨界二酸化炭素を用いた機能性微粒子の製造
3.1 超臨界流体からの急速膨張法
3.2 貧溶媒化法
3.3 ガス飽和溶液からの微粒子形成
4. 超臨界二酸化炭素中での高分子重合による微粒子製造
5. おわりに

第4章 膜を用いる微粒子・マイクロカプセルの調製
1. はじめに
2. 膜を用いる乳化法
3. 膜乳化法の特徴とマイクロカプセルの可能性
4. 膜乳化法の課題と解決
5. 膜乳化法の産業応用
6. おわりに

第5章 ナノテクノロジーに基づくナノ医療の開発:ナノカプセル(ナノロボット)
1. ナノ治療戦略の背景
2. 抗腫瘍薬含有ナノカプセルの開発
3. NK911及び心血管病変への適応
4. 研究方法と結果
5. 循環器疾患領域及び他分野におけるナノカプセル製剤

第6章 機能性マイクロカプセル調整における機能化設計
1. はじめに
2. マイクロカプセル形成の基礎
2.1 マイクロカプセル調製法
(1) コアセルベーション法
(2) 相分離法
2.2 マイクロカプセル粒子径制御法
3. マイクロカプセルの設計
3.1 金属吸着剤マイクロカプセル
(1) 設計概念
3.2 マイクロカプセルインキ
(1) 設計概念
(2) 最近の動向
4. おわりに

【応用編】
第1章 記録・表示材料
1. 重合法トナー
1.1 はじめに
1.2 トナーに要求される特性とその対応
1.2.1 定着性、保存性、離型性
1.2.2 帯電性
1.2.3 粒子径制御
1.3 トナーの製法
1.3.1 粉砕法
1.3.2 重合法
1.4 今後の動向―新機能の付与

2. 液中乾燥法・懸濁重合法によるマイクロカプセル化
2.1 はじめに
2.2 マイクロカプセル化法
2.2.1 液中乾燥法
2.2.2 懸濁重合法
2.2.3 マイクロカプセル化における芯物質の安定性とカプセル内部構造
(1) 内部構造決定機構について
(2) 芯物質の内包率向上
2.3 実施例
2.3.1 懸濁重合法
2.3.2 液中乾燥法
2.4 おわりに

3. 顔料表面修飾技術としてのマイクロカプセル化(インクジェット材料)
3.1 顔料における表面修飾の重要性
3.2 顔料表面修飾技術としてのマイクロカプセル化
3.2.1 顔料マイクロカプセル化の目的
3.2.2 マイクロカプセル化の手法
3.2.3 マイクロカプセル化顔料分散体の特徴
(1) 分散性・分散安定性
(2) 粘度
(3) 耐溶剤性
3.3 インクジェットへの応用
3.3.1 インクジェット用顔料インクの課題と解決策としてのマイクロカプセル化
3.3.2 マイクロカプセル化顔料を用いたインクジェット印字画像の特徴
(1) 耐水性、耐マーカー性:定着性
(2) 光沢:平滑性
3.4 おわりに

4. 熱応答性マイクロカプセル
4.1 はじめに
4.2 熱応答性マイクロカプセルの特徴
4.3 熱応答性マイクロカプセルの製法
4.4 熱応答性マイクロカプセルの実際の記録材料への応用例
4.5 おわりに

5. オフセット印刷用マイクロカプセルインキ
5.1 はじめに
5.2 マイクロカプセルインキの製造方法
5.2.1 マイクロカプセル化工程
5.2.2 インキ化工程
5.3 マイクロカプセルインキの流動特性
5.4 マイクロカプセルインキの用途
5.4.1 複写フォームへの応用
5.4.2 新しい用途展開
(1) 偽造防止用フォーム
(2) スクラッチ発色印刷
(3) 複写バーコード用フォーム
5.5 おわりに

6. トリメリット酸無水物のマイクロカプセルトナー
6.1 はじめに
6.2 発泡抑制剤とは
6.3 発泡抑制トナー作製および評価方法
6.3.1 溶解度パラメーター
6.3.2 発泡抑制トナー材料
6.3.3 発泡抑制トナー作製方法
(1) 溶媒置換法
(2) 冷却造粒法
6.3.4 発泡抑制トナー評価方法
6.4 発泡抑制トナー特性
6.4.1 溶媒置換法により作製した発泡抑制トナー
(1) トナー初期電流値のCCA添加量依存性
(2) 発泡抑制トナー初期電流値の経時変化
6.4.2 冷却造粒法により作製した発泡抑制トナー
(1) CCAとトナー帯電安定性の関係
(2) 分散方式のトナー帯電安定性への影響
(3) カプセル壁形成方法のトナー帯電安定性への影響
6.4.3 発泡抑制トナーを用いた印刷および発泡抑制効果の評価
6.5 おわりに

7. マイクロカプセル研磨剤
7.1 はじめに
7.2 PFPEオイルによるトライボケミカル作用を用いたアルミニウムディスクの加工
7.3 マイクロカプセルを添加したラッピング砥石の開発
7.3.1 PFPEオイルのマイクロカプセル化
7.3.2 改良ホットプレス法を用いた砥石成形
7.4 マイクロカプセルを添加したラッピング砥石の加工特性
7.4.1 アルミニウム合金ディスクの研削加工
7.4.2 シリコンウェーハの研削加工
7.5 表面分析による加工メカニズムの検討

第2章 ナノパーティクル(ナノカプセルおよびナノスフェア)による薬物伝送
1. はじめに
2. ナノパーティクル(ナノカプセルとナノスフェア)の形態
3. ナノパーティクル(ナノカプセルとナノスフェア)に用いられる材料
4. ナノパーティクル(ナノカプセルとナノスフェア)調製に用いられる製剤機械
5. ナノパーティクル(ナノカプセルとナノスフェア)に関する最近の話題
5.1 ナノサスペンションとしてのアムホテリシンBの製剤化
5.2 正電荷ナノスフェアの調整:物理的安定性と細胞毒性
5.3 ポリエチレングリコールでコーティングしたポリ乳酸ナノスフェア
5.4 タモキシフェン含有ポリカプロラクトンナノパーティクルの腫瘍への標的化
5.5 ナノカプセル用各種高分子の薬物収率および安定性の比較検討
6. 遺伝子送達用ナノパーティクル(ナノカプセルとナノスフェア)
6.1 カチオニックリポソーム
6.2 プラスミドDNAでコーティングしたナノパーティクルの免疫増強

第3章 化粧品・香料
1. 界面ゲル化反応法による多孔質ミニカプセル
1.1 はじめに
1.2 非水系ミニカプセルゲルの生成
1.3 多孔質シリカミニカプセルの調製
1.4 多孔質アルミナミニカプセルの調製
1.5 多孔質チタニアカプセルの調製と光触媒特性
1.6 金属アルコキシドの加水分解のしやすさ

2. マイクロカプセル化香料
2.1 香料の香調と香料成分
2.2 マイクロカプセル化香料とは
2.3 マイクロカプセル化香料の歴史
2.4 マイクロカプセル化香料の食品、その他製品への応用
2.5 マイクロカプセル化における香料の残存性、保存安定性
2.5.1 マイクロカプセル化における香料の残存性
2.6 マイクロカプセル化による香料の安定化

3. 化粧品用キャリアシステムナノトープTM―高皮膚浸透性ナノサイズ・キャリア―
3.1 はじめに
3.2 ナノトープキャリアシステムについて
3.3 ナノトープキャリアの界面活性剤に対する安定性
3.3.1 ラウリル硫酸ナトリウム存在下でのナノトープの安定性
3.3.2 濁度計を用いた様々な種類の界面活性剤に対するナノトープとリポソームの安定性
3.4 ヒト皮膚を用いたIn vitroでのナノトープの効果
3.5 ヒト皮膚を用いたIn vivoでのナノトープの効果
3.6 おわりに

4. 機能性ナノコーティング技術
4.1 はじめに
4.2 環状シロキサンによるナノコーティング
4.3 PMSナノコーティング粉体の性質
4.4 機能性ナノコーティングの調製と応用
4.5 おわりに

第4章 食品
1. 酵母細胞壁の構造的機能開発と応用
1.1 はじめに
1.2 ビール酵母について
1.3 酵母マイクロカプセル
1.3.1 酵母マイクロカプセルとは
1.3.2 芯物質の取り込みプロセス
1.3.3 酵母マイクロカプセルの特性
1.3.4 水産飼料分野への応用
1.4 マイクロカプセル化技術の改良とフィルム形成能の発見
1.5 コーティング剤としての開発
1.5.1 食品用コーティング剤
1.5.2 イーストラップの開発
1.5.3 イーストラップの優位性
1.6 おわりに

2. 多層シームレスカプセル化保健食品
2.1 はじめに
2.2 シームレスカプセルの製法
2.2.1 液中滴下法
2.2.2 3層カプセル
2.2.3 4層カプセル
2.2.4 乾燥ビフィズス菌カプセル
2.3 バイオカプセル
2.3.1 生ビフィズス菌懸濁液のカプセル化と培養
2.3.2 バイオカプセルの応用
2.4 おわりに

第5章 農薬
1. 農薬のマイクロカプセル
1.1 はじめに
1.2 農薬マイクロカプセルの性状と利点
1.3 放出機構
1.4 製法と材料
1.5 農薬マイクロカプセルの実例
1.5.1 殺虫剤
(1) ゴキブリ防除用
(2) シロアリ防除用
(3) 防虫合板用
(4) 蚊防除用
(5) 一般農業用
(6) 水稲育苗箱処理用
(7) 水稲空中散布用
(8) フェロモン、ホルモン、生物農薬
(9) 森林防除用
1.5.2 殺菌剤
1.5.3 除草剤
1.6 おわりに

2. 徐放性マイクロカプセル防虫剤<ディートMC>
2.1 はじめに
2.2 ディートMCの特長
2.3 ディートMCの安全性
2.4 ディートMCの忌避効果について
2.5 ディートMCの応用
2.6 おわりに

3. マイクロカプセル化薬剤の実例
3.1 はじめに
3.2 ナラマイシンマイクロカプセル
3.2.1 ナラマイシンマイクロカプセルとその要求性能
3.2.2 マイクロカプセルの製造方法
(1) 芯物質の乳化分散方法
(2) 壁材の選定
3.2.3 ナラマイシンマイクロカプセルの品質特性と用途
(1) 耐水性
(2) 合成樹脂に練り込み時の安定性
(3) 忌避効果
(4) 取扱性・安全性
3.3 殺菌剤マイクロカプセル
3.3.1 殺菌剤マイクロカプセルとその要求性能
3.3.2 ジチオール殺菌剤(マイクロバン86)のマイクロカプセル化
3.3.3 ジチオール系マイクロカプセル化殺菌剤(マイクロバン86MC)の品質特性と用途

第6章 土木・建築
1. 球状セメント~自己調和カプセル化セメント~
1.1 セメントの球状化の意義
1.2 高速気流中衝撃法によるセメントの球状化
1.3 「自己調和」による球状セメントの生成プロセス
1.4 球状セメントの諸物性
1.4.1 粉体物性
(1) 形状
(2) 粒度分布・平均粒径・微粒子量
(3) 比表面積・充填性
1.4.2 モルタルおよびコンクリートの物性
(1) 流動性
(2) 強度
(3) 耐久性
1.5 高流動性の発現機構
(1) 混和剤吸着量と流動性との関係
(2) セメント粒子表面の濡れ性
1.6 おわりに

2. マイクロカプセル化金属触媒―グリーンケミストリーを指向して―
2.1 はじめに
2.2 マイクロカプセル化金属触媒の特長
2.3 マイクロカプセル化スカンジウムトリフラート(MC Sc(OTf)3)
2.4 マイクロカプセル化四酸化オスミウム(MC OsO4、PEM-MC OsO4)
(1) ポリスチレン-マイクロカプセル化四酸化オスミウム(MC OsO4)
(2) 4-フェノキシエトキシメチルスチレン-コ-スチレン-マイクロカプセル化四酸化オスミウム(PEM-MCOsO4)
2.5 おわりに

【機能構築のための微粒子技術 編】
第1章 新規ポリマー微粒子の調製とモルフォロジー
1. はじめに
2. 超音波の特性
3. 懸濁重合法によるポリスチレン(PS)粒子の調製
4. 低周波超音波を用いた表面多孔質(ディンプル)PS粒子の調製
5. 高周波超音波を用いた反応開始剤フリーの懸濁重合
6. おわりに

第2章 コアにハロゲン化銀を含むコア-シェル構造球状シリカ系粒子
1. はじめに
2. 粒子の合成法
3. コア-シェル粒子のシェル形成
4. シリカ粒子中でのハロゲン化銀や銀の生成と粒子中物質の安定性
5. 透過型電子顕微鏡によるシリカ粒子中の銀の観察
6. おわりに

第3章 金・半導体ナノ粒子の調製
1. はじめに
2. 金ナノ粒子の調製
3. バイオディテクションのための金ナノ粒子
4. 安定金ナノ粒子の分子設計
5. 安定金ナノ粒子による分子認識
6. バイオ検出用半導体ナノ粒子
7. PEG分散安定化半導体ナノ粒子の調製と機能
8. 将来性
9. おわりに

第4章 均一液滴噴霧法によるPbフリーはんだボールの作製とその評価
1. はじめに
2. はんだボール製造方法と製造例
2.1 はんだボール製造方法
2.2 はんだボール製造例
3. Pbフリーはんだとその実装評価
3.1 Pbフリーはんだの動向
3.2 はんだボールの実装評価
4. おわりに

第5章 高機能化無機素材の調製とモルフォロジー
1. はじめに
2. チューブ状塩基性炭酸マグネシウム
(1) 調製方法
(2) 物性
(3) 高機能化無機素材としての利用
3. シリカ被覆炭酸カルシウム
(1) 調製方法
(2) 物性
(3) 高機能化無機素材としての利用
4. おわりに

第6章 ミクロン/ナノレベル多層被覆の調整による複合素材
1. はじめに
2. 液相法による製膜
3. 被膜粒子
4. おわりに
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