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Study on shape memory polymers based on biological elastic material, elastin

Research Project

Project/Area Number 17K05878
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

Inomata Katsuhiro  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80232578)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 信川 省吾  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50609211)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords形状記憶高分子 / ハイドロゲル / エラスチン / 生体由来物質 / 相互侵入高分子網目 / ポリメタクリル酸メチル / 回復応力 / 高分子構造・物性
Outline of Final Research Achievements

Novel shape memory polymers based on elastin, one kind of proteins and reveals elastic properties in biological tissue, was investigated. Shape memory characteristics, i.e., shape fixing ability and shape recovery ability, were successfully introduced onto elastin by following methods; (1) composite with acrylic polymers having high glass transition temperature, (2) increase glass transition temperature of elastin by modification of hydrophobic alkyl side chains. As a result, elastin-containing hydrogels showing shape memory characteristics around living body temperature were successfully obtained. Biocompatible characteristics of the hydrogel was improved by the introducing of elastin.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、エラスチンのような弾性的性質を有する生体由来物質に、形状記憶特性を付与する手法について検討したものである。本研究の成果から、生体由来物質に限らず、多様な高分子材料に「形状が変化する」という機能を付与する手法に関する知見を得ることができた。また、本研究で得られた生体適合性を持つエラスチン含有形状記憶ハイドロゲルは、生体温度付近で自発的な形状変化を制御することが可能であり、新規バイオマテリアルとしての利用が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 形状記憶ポリマーの形状記憶機構と研究動向2020

    • Author(s)
      猪股克弘
    • Journal Title

      設計工学

      Volume: 55 Pages: 92-97

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アルキル鎖導入により疎水化したエラスチンハイドロゲルの調製と力学特性2019

    • Author(s)
      中山勇輝,安住竜太,信川省吾,猪股克弘
    • Organizer
      2019年繊維学会年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体由来高分子エラスチンに疎水性アルキル鎖を導入したハイドロゲルの調製と形状記憶特性の評価2019

    • Author(s)
      中山勇輝, 安住竜太, 信川省吾, 猪股 克弘
    • Organizer
      第50回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] エラスチン含有ハイドロゲルの調製と形状記憶能2019

    • Author(s)
      伊藤咲帆, 坂本晃一, 安住竜太, 中山勇輝, 信川省吾, 猪股克弘
    • Organizer
      第28回ポリマー材料フォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アルキル鎖導入により疎水化したエラスチンハイドロゲルの調製と力学特性2019

    • Author(s)
      中山勇輝, 安住竜太, 信川省吾, 猪股克弘
    • Organizer
      2019年繊維学会年次大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Shape memory properties of elastin-containing hydrogels2018

    • Author(s)
      Ryuta Azumi, Shogo Nobukawa, Katsuhiro Inomata
    • Organizer
      IPC2018 (The 12th SPSJ International Polymer Conference)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] エラスチンハイドロゲルの力学物性に及ぼす疎水化修飾の影響2018

    • Author(s)
      中山勇輝, 安住竜太, 信川省吾, 杉本英樹, 杉田修啓, 猪股克弘
    • Organizer
      第67回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] エラスチンを用いたハイドロゲルの形状記憶特性2017

    • Author(s)
      安住 竜太, 坂本 晃一, 信川 省吾, 杉本 英樹, 中西 英二, 猪股 克弘
    • Organizer
      第66回高分子討論会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] エラスチンを用いた形状記憶ハイドロゲルの調製2017

    • Author(s)
      安住 竜太, 信川 省吾, 杉本 英樹, 中西 英二, 猪股 克弘
    • Organizer
      第66回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Shape memory effect of elastin-based hydrogel2017

    • Author(s)
      Ryota Azumi, Koichi Sakamoto, Shogo Nobukawa, Hideki Sugimoto, Katsuhiro Inomata
    • Organizer
      25th Annual World Forum on Advanced Materials (POLYCHAR 25)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 自己修復材料、自己組織化、形状記憶材料の開発と応用事例2020

    • Author(s)
      猪股克弘(分担執筆)
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047817
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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