• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

液晶性高分子を利用したナノ構造制御表面の創製と医療分野への応用

Research Project

Project/Area Number 16650114
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

宮田 隆志  関西大学, 工学部, 助教授 (50239414)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords液晶性高分子 / バイオマテリアル / 表面性質 / ポリシロキサン / LB法 / 自己組織化 / 生体分子 / ナノ構造
Research Abstract

液晶性高分子を利用した新しいバイオマテリアルを開発するため,本年度は室温で液晶性を示す側鎖型液晶性ポリシロキサン(LCP)の気液界面挙動を調べると共に,Langmuir-Blodgett(LB)法によって分子配向が制御されたナノ構造制御表面を創製し,タンパク質の吸着挙動などについて検討した。
1)側鎖型液晶性ポリシロキサンの気液界面挙動
LCPを水面上に展開させ,その面積と表面圧との関係を詳細に調べた結果,表面圧の増加と共に側鎖メソゲン基が水面に対して垂直に配向することが明らかとなった。また,LCPの表面圧は明確な温度依存性を示し,ガラス転移温度(T_g)付近で大きく変化した。したがって,気液界面でLCPはナノスケールで構造規制されており,そのT_gや等方相転移点(T_<NI>)付近で構造が大きく変化することがわかった。
2)側鎖型液晶性ポリシロキサンLB膜の調製
水面上に展開させたLCPをLB法によって基板上に積層させ,LCPLB膜を調製した。得られたLCPLB膜の構造は積層する条件によって大きく影響され,均質なLB膜を調製するための条件を明らかにした。また,原子間力顕微鏡(AFM)観察などによってLCPLB膜が側鎖メソゲン基の配向したナノ制御構造を有することが示された。
3)側鎖型液晶性ポリシロキサンLB膜の表面性質
LCPLB膜の表面性質を調べるために,その表面における水の接触角測定を行った。その結果,LB膜の積層回数によって表面性質は大きく変化し,奇数回積層の時に高い接触角,偶数回積層の時に低い接触角を示した。また,LCPLB膜のナノ構造と表面性質との関係を解明するため,LB膜の熱処理温度が水接触角に及ぼす影響について検討した。その結果,T_<NI>以下の温度では高い水接触角を示したが,T_<NI>以上の熱処理によって接触角が低下し,LCPLB膜のナノ構造が表面性質に大きく影響することが明らかとなった。さらに,表面プラズモン共鳴(SPR)装置を用いて,タンパク質の吸着挙動についても検討し,LCPLB膜の分子配向によってタンパク質吸着挙動が大きく変化することを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (18 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Tumor Marker-Responsive Behavior of Gels Prepared by Biomolecular Imprinting2006

    • Author(s)
      T.Miyata, M.Jige, T.Nakaminami, T.Uragami
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103

      Pages: 1190-1193

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 分子に応答するスマートマテリアル-分子刺激応答性ゲル-2005

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Journal Title

      現代化学 415

      Pages: 31-37

    • NAID

      40006914725

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 特定分子に応答するスマートマテリアルの開発2005

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Journal Title

      膜(MEMBRANE) 30

      Pages: 138-146

    • NAID

      10015672866

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 刺激応答性高分子ゲルの設計と応用2005

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Journal Title

      日本ゴム協会誌 78

      Pages: 135-141

    • NAID

      10014002642

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pervaporation Characteristics of Organic-Inorganic Hybrid Membranes Composed of Poly(Vinyl Alcoho-co-Acrylic Acid) and Tetraethoxysilane for Water/Ethanol Separation2005

    • Author(s)
      T.Uragami, H.Matsugi, T.Miyata
    • Journal Title

      Macromolecules 38

      Pages: 8440-8446

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pervaporation Characteristics of Cross-linked Poly(dimethylsiloxane) Membranes for Removal of Various Volatile Organic Compounds from Water2005

    • Author(s)
      T.Oshima, Y.Kogami, T.Miyata, T.Uragami
    • Journal Title

      J.Membrane Sci. 260

      Pages: 156-163

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Selective Removal of Dilute Benzene from Water by Various Cross-linked Poly(dimethylsiloxane) Membranes Containing tert-Butylcalix[4]arene2005

    • Author(s)
      T.Oshima, T.Miyata, T.Uragami
    • Journal Title

      Macromol.Chem.Phys. 206

      Pages: 2521-2529

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Structural Design of P(BMA-co-VTES)/TEOS Hybrid Membranes for Removal of Benzene from Water by Pervaporation2005

    • Author(s)
      T.Oshima, M.Matsumoto, T.Miyata, T.Uragami
    • Journal Title

      Macromol.Chem.Phys. 206

      Pages: 1638-1647

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Permeation and Separation Characteristics of a Mixture of Benzene/Cyclohexane through Cellulose Alkyl Ester Membranes during Pervaporation2005

    • Author(s)
      T.Uragami, K.Tsukamoto, T.Miyata
    • Journal Title

      Macromol.Chem.Phys. 206

      Pages: 642-648

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cross-Linked Smart Poly(dimethylsiloxane) Membranes for Removal of Volatile Organic Compounds in Water2005

    • Author(s)
      T.Ohshima, T.Miyata, T.Uragami, H.Berghmens
    • Journal Title

      J.Molecular Structure 739

      Pages: 47-55

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 親水性有機-無機ハイブリッド膜の調製とエタノール水溶液の透過分離に及ぼす膜構造の影響2005

    • Author(s)
      浦上 忠, 柳沢洋平, 宮田隆志
    • Journal Title

      ネットワークポリマー 25

      Pages: 26-31

    • NAID

      130003389787

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Organic-Inorganic Hybrid Membranes for Removal of Benzene from an Aqueous Solution by Pervaporation2005

    • Author(s)
      T.Ohshima, M.Matsumoto, T.Miyata, T.Uragami
    • Journal Title

      Macromol.Chem.Phys. 206

      Pages: 473-483

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dehydration of an Ethanol/Water Azeotrope by Novel Organic-Inorganic Hybrid Membranes Based on Quaternized Chitosan and Tetraethoxysilane2004

    • Author(s)
      T.Uragami, T.Katayama, T.Miyata, H.Tamura, T.Shiraiwa, A.Higuchi
    • Journal Title

      Biomacromolecules 5

      Pages: 1567-1574

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Preparation of Reversibly Glucose-Responsive Hydrogels by Covalent Immobilization of Lectin in Polymer Networks Having Pendant Glucose2004

    • Author(s)
      T.Miyata, A.Jikihara, K.Nakamae, A.S.Hoffman
    • Journal Title

      J.Biomaterials Sci., Polym.Ed. 15

      Pages: 1085-1098

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis and characterization of stimuli-sensitive hydrogels having a different length of ethylene glycol chains carrying phosphate groups : loading and release of lysozyme2004

    • Author(s)
      K.Nakamae, T.Nishino, K.Kato, T.Miyata, A.S.Hoffman
    • Journal Title

      J.Biomaterials Sci., Polym.Ed. 15

      Pages: 1435-1446

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Performance of Butyrylcellulose Membranes for Benzene/Cyclohexane Mixtures Containing a Low Benzene Concentration by Pervaporation2004

    • Author(s)
      T.Uragami, K.Tsukamoto, T.Miyata
    • Journal Title

      Biomacromolecules 5

      Pages: 2116-2121

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 分子を認識する刺激応答性ゲルの開発2004

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Journal Title

      ケミカル・エンジニアリング 49

      Pages: 63-69

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 機能材料の内部構造分析法2004

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Journal Title

      色材 77

      Pages: 34-40

    • NAID

      10017460340

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 高分子ゲルの最新動向2004

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Total Pages
      342
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 高分子材料・技術総覧2004

    • Author(s)
      宮田隆志
    • Total Pages
      803
    • Publisher
      産業技術サービスセンター
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 核酸応答性ゲルおよびその製造方法ならびにその利用2006

    • Inventor(s)
      宮田 隆志, 浦上忠, 大川 香織
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構, 関西大学
    • Industrial Property Number
      2006-006712
    • Filing Date
      2006-01-13
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光学特性分子導入刺激応答性ゲルおよびこれを用いた外部刺激測定装置並びに外部刺激の測定方法2005

    • Inventor(s)
      宮田 隆志, 浦上 忠, 大川 香織
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構,関西大学
    • Industrial Property Number
      2005-133431
    • Filing Date
      2005-04-28
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi