2024 年度日本膜学会膜学研究奨励賞
2024 年度日本膜学会膜学研究奨励賞受賞者は下記の通り

2024 年度日本膜学会膜学研究奨励賞審査委員会です．表彰式は 2024 年 6 月 12 日（水）第 46 年会表彰式に委員長おいて行う予定です．

審査委員

山口猛央

赤松憲樹，市川創作，川上浩良，後藤雅宏，斎藤博
2024 年度日本膜学会膜学研究奨励賞受賞者
太田誠一（東京大学）
菅幸，須丸公雄，谷口雅英，中野木実，比嘉充，松均，吉岡朋久，吉宗美紀

恵嗣（東北大学）

廣田雄一朗（名古屋工業大学）● 2024 年度日本膜学会膜学研究奨励賞受賞者
太田誠一（東京大学）

状に高次構造化することで，粒子の形状によっても細胞の取り込みが変化すること，さらにこの高次構造を特定の刺研究題目「ナノ粒子と生体膜との相互作用の理解に基づく医用ナノ粒子の開発」

激で変化させることにより細胞との相互作用を動的にスイッチできることを示しています．
また個体レベルの動態として，申請者は脳の防御機構である血液脳関門(BBB)を収束超音波によって一時的に緩め受賞対象となる研究に関する論文等て薬物透過性を向上させるプロセスに着目し，この手法に1）Ohta S, Inasawa S, Yamaguchi Y : Real time observation

よるナノ粒子の脳への輸送を検討しました．様々なサイズ

and kinetic modeling of the cellular uptake and removalの金ナノ粒子を合成して脳への送達効率を比較した結果，

of silicon quantum dots. Biomaterials, 33(18) 4639-4645

中程度のサイズである 15 nm の粒子が最も効率的に脳に輸(2012)送されることを見出しました．膜透過の解析で用いられる

2）Ohta S, Glancy D, Chan WCW : DNA-controlled dynamic

細孔モデルを適用することで，得られたサイズ依存性を説

colloidal nanoparticle systems for mediating cellular inter-明するメカニズムを提案し，最適な材料設計の指針を示す

action. Science, 351(6275) 841-845 (2016)

ことに成功しています．

3）Ohta S, Kikuchi E, Ishijima A, Azuma T, Sakuma I, Ito T :一連の太田氏の研究は，膜科学とコロイド化学の融合にInvestigating the optimum size of nanoparticles for their

より医用ナノ粒子の新たな可能性を拓くものです．特に境delivery into the brain assisted by focused ultrasound-

界膜領域において，膜科学の深化と発展に大きく寄与する

induced blood brain barrier opening. Scientific Reports,ことが期待され，膜学研究奨励賞に値するものです．

10, 18220 (2020)（推薦人

受賞者の研究内容伊藤大知）

太田誠一（Ohta Seiichi）

薬物送達やイメージングなど，ナノ粒子の医療への応用

このたび，2024 年度膜学研究奨励賞

は近年注目を集める分野です．これらの用途において，生を受賞させて頂きましたこと，大変光体内に投与されたナノ粒子は血管壁や間質，細胞膜など栄に存じます．事務局および選考委員

様々な生体膜のバリアを突破して標的まで到達する必要がの先生方，そしてこれまで研究を支えあり，その効率的な送達のためには粒子と生体膜との相互てくださった先生方および学生の皆様

作用の理解が重要となります．に深く御礼申し上げます．特に，長きに渡りご指導を頂き，太田誠一氏はナノ粒子が細胞内に取り込まれる際の主要経路であるエンドサイトーシスに着目し，ナノ粒子のサイまた本章の推薦人でもある伊藤大知先生に，改めて感謝申し上げます．

ズや表面，形状などの設計がこの経路に与える影響を研究

本研究は，診断・治療用ナノ粒子の効果的な送達のためしてきました．Si 量子ドットを様々なサイズ・表面修飾種の，粒子と生体膜との相互作用の理解に焦点を当てた研究で合成して細胞による取り込みを評価した結果，これらのです．私は学生時代から一貫して診断・治療用ナノ粒子の因子によって最終的に粒子が輸送される部位が大きく変化研究を行っており，学位取得後に伊藤大知先生の研究室ですることを示し，さらにその速度過程のモデル化にも成功

博士研究員として働かせて頂くことになったのをきっかしています．これに加え，金ナノ粒子を集積して様々な形けに，膜学会に参加するようになりました．膜学会の先生

方と色々と議論させて頂いている中で，ナノ粒子を効率的己組織化膜の界面特性を俯瞰的に評価する方法を確立しに標的となる組織，そして細胞の中に送達しようという私た．ソルバトクロミズム特性を有する蛍光プローブを利用の研究は，ひとえに「生体膜のバリアをいかに突破するか」し，リポソーム膜界面における生体分子（RNA，キラル分というところに集約されるのだな，と意識するようになり子）の相互作用機構の解明に成功している．本手法により，ました．この観点から研究に取り組んできて，研究をすれ脂質膜におけるステロール分子のドメイン構造や，膜界面ばするほど，生体膜がいかによくできているか，そしてこの表面電荷密度をナノスケールで評価することが可能となれを突破することが以下に難しいかを，改めて実感するとった．本手法を，リポソームのように凝縮されたミクロ疎ともに，そこにやりがいと面白さを感じています．私の研

水領域を有する材料へと展開し，エクソソーム，ポリマー究の対象であるナノ粒子は生体膜にとって，生体中に存在微粒子，有機修飾ナノ粒子等の界面評価にも成功している．

する物質に近い性質を持つ一方で，人工物であり異物とし抗菌性カチオン性ポリマー微粒子の設計に際して，界面特ての側面も持つという 2 面性を持っています．このような性（具体的には表面電荷密度，ミクロ極性）を制御するこ物質が生体膜とどのように相互作用しているのかを理解とで粒子による細胞膜損傷が促進される可能性を見出し，さらにこれを制御できるようになることを目指し，こした．

れからも研究に邁進していきたいと考えております．
上記のナノ粒子と生体膜の相互作用についての研究に加以上のように，菅氏の研究は生体膜，境界膜，人工膜各分野の垣根を越えて膜学を発展させるものと期待され，膜え，近年では，蛍光ナノ粒子を用いた膜タンパク質の高感学研究奨励賞に値するものである．

度検出など，生体膜の解析にナノ粒子を用いる方向にも研（推薦人馬越大）究を展開しおり，これにより生体膜の理解をさらに深めていきたいと考えています．今回の受賞を励みとし，今後も菅恵嗣（Suga Keishi）

微力ながら膜学の発展に貢献できるよう，より一層研究にこの度は，2024 年度膜学研究奨励賞

励んで参ります．今後ともご指導ご鞭撻のほど，何卒よろを頂くこととなり，大変光栄に存じましくお願い申し上げます．

す．選考委員会の先生方，一連の研究を支えて頂きました先生方，ならびに共同研究者の皆様に心より感謝申し上菅恵嗣（東北大学）

げます．
大阪大学において学部 4 年生時より馬越大先生のご指導研究題目のもとリポソームの研究を開始しました．初めて参加した「脂質膜界面評価を基盤とするバイオインターフェイ

日本膜学会では，人工膜，生体膜，境界膜の先生方から同スの設計に関する研究」

時に叱咤激励を受けることができる学会であることに感銘を受け，年会や膜シンポジウムに継続的に参加することを受賞対象となる研究に関する論文等楽しみにしながら研究に励んできました．2020 年に東北大1）Suga K, Tanabe T, Tomita H, Shimanouchi T, Umakoshi

学へ異動して以降は，バイオ・医療への応用に向けた微粒

H : Conformational Change of Single-Stranded RNAs
Induced by Liposome Binding, Nucleic Acids Research, 39,8891-8900 (2011)

子の界面設計に取り組んでいます．
自己組織化膜と固体微粒子，一見するとかけ離れた存在のように思えますが，液相中における物質表面の物理化学

2）Bui TT, Suga K, Umakoshi H : Potential Interaction

的な特性は体系的に理解できるのではないかと考え，素材

Behavior of Lanosterol and Unsaturated Phosphocholine

を問わず俯瞰的に材料の界面物性を理解するための共通言in Monolayer Membrane, Membrane, 44, 199-203 (2019)

語となるような評価軸を探索して参りました．一例として，

3）Suga K, Murakami M, Nakayama S, Watanabe K, Yamada

カチオン性リポソームの評価手法（表面電荷密度，局所疎S, Tsuji T, Nagao D : Surface Characteristics of Anti-水性，他）は，カチオン性ポリマー粒子の評価にも適用可

bacterial Polystyrene Nanoparticles Synthesized Using

能であることを発見し，ポリマー微粒子の抗菌作用と界面

Cationic Initiator and Comonomers, ACS Applied Bio

物性に相関があることを見出しました．生体膜はバイオイ

Materials, 5, 2202-2211 (2022)

ンターフェイスの代表格ですが，たった数 nm 程度の厚みにも関わらず，夾雑環境の中で物質吸着を阻止し，時には受賞者の研究内容
菅選択的に物質移動を促進するという素晴らしい機能を備え恵嗣氏は，自己組織化膜を含む液相中に分散する微ています．その界面特性を理解し，そこから得た発想を基粒子の界面特性を俯瞰的に評価する手法を開発し，生体分に，自由自在に界面（＝膜）を設計することを目標として，子と相互作用する界面，即ちバイオインターフェイスの設機能性材料の開発に取り組みたいと考えています．

計ならびに機能解明に取り組んできた．
リポソームをケーススタディとして，メゾスケールで自この受賞を契機として，より一層研究に励む所存です．
膜学の発展に貢献したいと考えておりますので，今後とも変わらぬご指導ご鞭撻を賜りますよう，よろしくお願い申

膜の作り分けとその透過特性の違いについても明らかにしし上げます．てきた．
さらに直近では，気相法を用いた本膜の新しい製膜法の開発や，有機液体混合物の分離へも応用するなど，今後の廣田雄一朗（名古屋工業大学）展開への期待も大きい．
以上のように，廣田氏の研究は，イオン液体のもつ膜素研究題目材としての魅力を活かし，その適用範囲の拡大に大きく寄「イオン液体と無機膜の融合を目指した膜開発とその与するものであり，本賞の受賞に値するものである．

透過分離機構に関する研究」（推薦人

受賞対象となる研究に関する論文等西山憲和）

廣田雄一朗（Hirota Yuichiro）

1）Hiorta Y, Hayami S, Sasaki F, Matoba S, Yokoi K,

このたび，2024 年度の日本膜学会膜Nishiyama N : Effects of the Si-O-Si network structure on

学研究奨励賞を頂き，大変光栄に存じ

the permeation properties of silylated ionic liquid-derivedます．選考委員の先生方，学会事務局，

membranes. Journal of Chemical Engineering of Japan, 55,

そして，これまで研究を支えて下さっ

105-112 (2022)

た共同研究者の先生方と学生の皆様に

2）Hirota Y, Nakai T, Hayami S, Sasaki F, Nishiyama N :心より御礼申し上げます．

Evaluation of permeation mechanisms of silylated ionic

本研究は，イオン液体の分子構造を側鎖にもつ Si アルコ

liquid-derived organosilica membranes for toluene/

キシド（シリル化イオン液体）を膜素材とし，イオン液体

methane separation. Journal of the Japan Petroleumと無機膜の融合を目指した膜開発と，その透過分離機構のInstitute, 63, 213-220 (2020)

考察，そして Si–O– ネットワーク構造の異なる膜の作り分

3）Hirota Y, Yamamoto Y, Nakai T, Hayami S, Nishiyama N :け，に関するものです．イオン液体は極めて低い蒸気圧やApplication of silylated ionic liquid-derived organosilica

特異な物質溶解能などを示し，また，これらの特徴をカチ

membranes to simultaneous separation of methanol andオンとアニオンの組み合わせにより変更可能な分子デザイ

H2O from H2 and CO2 at high temperature. Journal of

ン性も有する機能性液体材料として知られています．私がMembrane Science, 563, 345-350 (2018)

イオン液体に初めて出会ったのは学位取得後の 2012 年，東京工業大学の伊東章先生の研究室へ着任した時でした．そ受賞者の研究内容

れまで，本賞の推薦人でもある西山憲和先生のご指導のも廣田雄一朗氏は，イオン液体と無機材料を結びつけるシと，ゼオライト触媒やゼオライト膜，分子ふるい炭素膜とリル化イオン液体に着目し，イオン液体と無機材料が融合いった無機材料を扱ってきた私にとって，有機機能材料とした新たなイオン液体膜の開発と，その透過分離機構に関の初めての出会いでもありました．私なりのイオン液体をする研究に取り組んできた．一連の研究概要を以下に紹介

使った膜，そしてイオン液体膜の活用法を考える中で，シする．

リル化イオン液体を識ったことが本研究の始まりでした．

イオン液体膜の開発においては，有機高分子膜の知見と2015 年に西山研究室へ異動後，本膜のコンセプトに興味を技術を基盤とした膜開発が数多く進められているところ，もってくれた学生とともに悪戦苦闘しながら膜開発に取り廣田氏は，無機膜視点からのイオン液体膜開発を大きく進組んだことを今でも鮮明に覚えております．その後，透過展させた．無機膜の 1 つであるオルガノシリカ膜の製膜法

分離機構の解明や Si–O– ネットワーク構造の異なる膜の作を参考に，イオン液体の分子構造を側鎖にもつシランアルり分けへと研究を展開し，現在は，新しい製膜法の開発や，コキシドを膜素材としたイオン液体の分離構造が化学固定液体分離への適用などに取り組んでおります．

されたシロキサン膜を開発した．本膜は，イオン液体を用

膜学会の先生方には，年会やシンポジウムを通じて多くいる膜としては高温の 200 度という高温へも適用でき，無の応援を頂き，様々な課題にチャレンジすることができた機・有機ガスからの水蒸気・有機蒸気の選択的回収能を有と考えております．改めてお礼申し上げます．今回の受賞することを明らかにした．また，ガス蒸気透過試験や窒素を励みに，膜の可能性という夢を示すことと，実用化を目吸着測定など多孔体評価に利用される手法を活用した透過指すことの両方を大切にし，膜学の発展に少なからず貢献

分離機構の考察や，製膜原料のシランアルコキシド中のアできるよう尽力してまいりますので，今後ともご指導ご鞭

ルコキシ基数に着目した Si–O– ネットワーク構造の異なる撻を賜りますよう，宜しくお願い申し上げます．