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

Development of bio-absorbable fibers with high strength and high elasticity from ultra-high molecular weight biopolymers

Research Project

Project/Area Number 18K19104
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Iwata Tadahisa  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30281661)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords生体吸収性繊維 / 生分解性プラスチック / 微生物産生ポリエステル / 伸縮性繊維 / ポーラス繊維 / 大型放射光解析 / 生分解性繊維 / 高強度繊維 / 高弾性繊維 / 環境分解性 / 生体吸収性 / フィルム / 延伸 / 広角X線回折 / 小角X線散乱 / SPring-8 / 分子鎖構造 / 結晶配向 / 高ゴム弾性繊維
Outline of Final Research Achievements

Recently, it is desirable to develop materials with excellent performance, such as bio-absorbability, from biomass plastics synthesized from biomass, which is a renewable resource. In this study, we succeeded in developing high-performance bio-absorbable fibers from microbial polyesters, which are biosynthesized by microorganisms from sugars and vegetable oils. They are bio-absorbable, have excellent strength and elasticity, and can be used for surgical sutures. By developing a new melt-spinning method instead of the conventional method of melt-spinning above the melting point, fibers with both strength and elasticity could be processed with good reproducibility. Furthermore, we succeeded in developing porous fibers with pores formed inside the fibers, which resulted in a smaller ligation size compared to conventional surgical sutures.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、生分解性を有するバイオマスプラスチックである微生物産生ポリエステルから従来にない優れた性能を有する生体吸収性繊維の開発に成功した。この結果は、石油合成プラスチック以上の性能を生分解性バイオマスプラスチックからも出せることを実証したものであり、生産コスト面では劣る生分解性バイオマスプラスチックの開発研究に大きな前進をもたらすものと期待できる。また、今回開発に成功した繊維は、東京湾の海水でも完全に分解されることから、海洋マイクロプラスチック問題の解決の一助ともなりえる。本研究の成功は、医療分野においてのみならず、地球環境分野にも大きな成果であると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Thermal degradation behavior of poly[(R)-3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate]2020

    • Author(s)
      Taku Omura, Tatsuya Goto, Akira Maehara, Satoshi Kimura. Hideki Abe, Tadahisa Iwata
    • Journal Title

      Polymer Degradation and Stability

      Volume: 183 Pages: 109460-109460

    • DOI

      10.1016/j.polymdegradstab.2020.109460

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent developments in microbial polyester fiber and polysaccharide ester derivative research2020

    • Author(s)
      Iwata Tadahisa、Gan Hongyi、Togo Azusa、Fukata Yuya
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 53 Issue: 2 Pages: 221-238

    • DOI

      10.1038/s41428-020-00404-8

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新規溶融紡糸法による高強度かつ伸縮性を有する[(R)-3-ピドロキシブチレート-co-4ヒドロキシブチレート]繊維の開発と物性および高次構造解析2020

    • Author(s)
      大村拓、加部泰三、前原晃、岩田忠久
    • Organizer
      第69回高分子年次大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 伸縮性を有したP(3HB-co-3HV)繊維の作製とその構造解析2020

    • Author(s)
      込山活哉、大村拓、加部泰三、岩田忠久
    • Organizer
      第69回高分子討論会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 今、生分解性プラスチックに求められること!2020

    • Author(s)
      岩田忠久
    • Organizer
      第4回ケムステシンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 生分解性バイオマスプラスチックの高性能化2020

    • Author(s)
      岩田忠久
    • Organizer
      第29回ポリマー材料フォーラム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] P(3HB-co-4HB)の熱分解メカニズムの解明と自然環境水中の生分解評価2020

    • Author(s)
      大村 拓 ・前原 晃 ・岩田 忠久
    • Organizer
      2020-3エコマテリアル研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 微生物産生ポリエステルを用いた伸縮性フィルムの作製と大型放射光を用いた構造解析2019

    • Author(s)
      川村 祐貴・甘 弘毅・加部 泰三・木村 聡・引間 孝明・高田 昌樹・岩田 忠久
    • Organizer
      第68回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 微生物産生ポリエステルから作製したフィルムの伸縮性評価と大型放射光施設を用いた構造解析2019

    • Author(s)
      川村 祐貴・甘 弘毅・加部 泰三・木村 聡・引間 孝明・高田 昌樹・岩田 忠久
    • Organizer
      2019年繊維学会年次大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 微生物産生ポリエステルを用いた伸縮性フィルムの作製と大型放射光を用いた構造解析および酵素分解性評価2019

    • Author(s)
      川村 祐貴・前原 晃・甘 弘毅・加部 泰三・木村 聡・粕谷 健一・引間 孝明・高田 昌樹・岩田 忠久
    • Organizer
      第68回高分子討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 微生物産生ポリエステルを用いた伸縮性フィルムの作製と大型放射光施設を用いた構造解析2019

    • Author(s)
      川村 祐貴・前原 晃・甘 弘毅・加部 泰三・木村 聡・引間 孝明・高田 昌樹・岩田 忠久
    • Organizer
      第28回ポリマー材料フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 微生物産生ポリエステルを用いた伸縮性フィルムの作製と大型放射光施設を用いた構造解析2019

    • Author(s)
      川村 祐貴・前原 晃・甘 弘毅・加部 泰三・木村 聡・引間 孝明・高田 昌樹・岩田 忠久
    • Organizer
      FSBL第2期発足記念式典・特別シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 持続可能社会をつくるバイオプラスチック2020

    • Author(s)
      日本化学会編、岩田忠久代表編集
    • Total Pages
      179
    • Publisher
      化学同人
    • ISBN
      9784759813944
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学大学院農学生命科学研究科生物材料科学専攻高分子材料学研究室

    • URL

      http://www.fp.a.u-tokyo.ac.jp/lab/polymer/index.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学大学院農学生命科学研究科生物材料科学専攻高分子材料学研究室

    • URL

      http://www.fp.a.u-tokyo.ac.jp/lab/polymer/

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] http://www.fp.a.u-tokyo.ac.jp/lab/polymer/

    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-07-25   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi