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セルロースヒドロゲルを基材とした三次元足場材料の調製

Research Project

Project/Area Number 12J07759
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 木質科学
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

磯部 紀之  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsセルロースゲル / 細胞培養足場材料 / 多孔構造
Research Abstract

本研究の目的は、大孔径化したセルロースゲルの細胞培養足場材料としての利用の可否を検討することである。前年度までの検討で、アルカリ・尿素系セルロース溶剤は、調製されるゲルにおいて厚み方向の異方性を与えることがわかった。そこで、新規セルロース溶剤である飽和臭化リチウム水溶液を使用し、同様の検討を行った。
1)セルロースゲルの大孔径化
飽和量の食塩を添加し、ゲル化、水洗し食塩を溶出させることで、ゲルの大孔径化(100~300μm)に成功した。また、光学顕微鏡や電子顕微鏡を使用して、この孔が互いに繋がり合った連通孔であることを確認した。さらに、添加する食塩を予め分級しておくことで、調製されるゲルの孔径を段階的に制御できることがわかった。
2)セルロースゲルの内部表面修飾
細胞培養足場材料に求められる性質の一つに、細胞接着性がある。セルロースのみでは細胞接着性に欠けるため、ゲルの内部表面を細胞接着性の高い物質で被覆する必要がある。本研究では、細胞接着性の高いキトサンによりセルロースゲルの内部表面を被覆することを目指した。セルロースゲルに過ヨウ素酸酸化を施すことでアルデヒド基を導入し、そのアルデヒド基をターゲットとしたシッフ塩基反応によりキトサンの導入を行った。元素分析の結果、この反応経路によってキトサンはセルロース表面に導入されていることがわかった。さらに、反応時間を制御することで、キトサンの導入量を制御できることがわかった。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Origin of hydrophilicity of cellulose hydrogel from aqueous LiOH/urea solvent coagulated with alkyl alcohols2013

    • Author(s)
      N. Isobe, et al.
    • Journal Title

      Cellulose

      Volume: 21 Issue: 2 Pages: 1043-1050

    • DOI

      10.1007/s10570-013-0080-7

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enzymatic hydrolysis of wood with alkaline treatment2013

    • Author(s)
      Oka, Kobayashi, Isobe, Ogawa, et al.
    • Journal Title

      Journal of wood science

      Volume: 59 Issue: 6 Pages: 484-8

    • DOI

      10.1007/s10086-013-1359-x

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] TEMPO-oxidized cellulose hydrogel as a high-capacity and reusable heavy metal ion adsorbent2013

    • Author(s)
      N. Isobe, at al.
    • Journal Title

      Journal of Hazardous Materials

      Volume: 260 Pages: 195-201

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2013.05.024

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of urea in alkaline dissolution of cellulose2013

    • Author(s)
      N. Isobe, 他5名
    • Journal Title

      Cellulose

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 97-103

    • DOI

      10.1007/s10570-012-9800-7

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of cellulose gelation from aqueous alkali-urea solution2012

    • Author(s)
      N. Isobe, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga
    • Journal Title

      Carbohydrate Polymers

      Volume: 89 Issue: 4 Pages: 1298-1300

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2012.03.023

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cellulose hydrogel : Structure and dynamics of formation2014

    • Author(s)
      N. Isobe, et al.
    • Organizer
      247th ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      Dallas, USA
    • Year and Date
      2014-03-18
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The effect of coagulant polarity on the molecular conformation of cellulose gel studied by 13C CP-MAS NMR2013

    • Author(s)
      N. Isobe, et al.
    • Organizer
      EPNOE 2013 International polysaccharide conference
    • Place of Presentation
      Nice, France
    • Year and Date
      2013-10-22
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 孔径制御されたセルロースヒドロゲル2012

    • Author(s)
      磯部紀之, 他3名
    • Organizer
      セルロース学会第19回年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Surface modification of cellulose hydrogel and its application2012

    • Author(s)
      N. Isobe, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga
    • Organizer
      3rd International Cellulose Conference
    • Place of Presentation
      Sapporo
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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