Self-antibacterial cycle by polymer surface modification
| Project/Area Number |
21K05200
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 35020:Polymer materials-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
金 善南 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (00612532)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 抗菌サイクル / ｐH応答性フィルム / 表面修飾 / 抗菌 / ブロック共重合体 / ｐH応答性 / 界面改質 |
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| Outline of Research at the Start |
プラスチックパッケージの機械的特性を保持して、安全かつ持続的な抗菌効果のある食品パッケージの開発を目的として、抗菌作用のある刺激応答高分子をグラフト重合法により表面に導入する。表面開始リビングラジカル光重合法により、殺菌・クリーニング（残害の脱離）機能を併せ持つような高機能性フィルムを作製する。さらに、抗菌効果を半永久的に保持するため、殺菌・クリーニングサイクルが自発的に駆動するセルフ抗菌システムを構築する。細菌の付着による局所的pH変化に応答する高分子の物性変化を利用して、外部刺激の要らないセルフ殺菌サイクルの構築は、効果的な抗菌フィルムの開発分野において、新しい試みであると思う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
流通食品の腐敗による食中毒の発生が社会的な問題となり、包装食品の抗菌処理について、多方面で試みられている。ポリ塩化ビニリデンやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの汎用高分子は、透明性、柔軟性、軽量、低コスト、腐食しにくい、割れにくい、切断面や破片によるケガが少ないなどのメリットから扱いやすく、ガラス容器や缶瓶などの容器を代替する主な食品パッケージ材として使用されている。しかし、ガスバリア性が低く、プラスチックの疎水性表面は細菌が繁殖しやすい問題がある。本研究では、パッケージ本来の良さを保持して、安全かつ持続的な抗菌効果のある抗菌フィルムの開発に関する研究を行った。
申請者は、持続性の高い抗菌効果を得るために、汚染防止と殺菌の両方の機能を併せ持つ表面の作製を目的に、刺激応答性複合機能性高分子の開発に注力した。当初の計画にあった、高密度の高分子ブラシを表面グラフト法では、表面修飾の反応性が悪いと高密度の親水性表面の作製が難しいと考え、高密度の末端基と内部空間を有する多分岐高分子の合成へ方針を変えた。
one-pot合成で得られる多分岐高分子は、高い親水性を示し、内部空間には、カチオン性高分子部位を含むことができた。また、ｐＨ変化による表面電荷の変化が確認できた。高い親水性による表面の高い汚染防止効果が期待され、また、早いｐＨ応答性により、表面機能が切り替わる高分子フィルムとして、選択的・効果的な殺菌機能が期待できる。
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Report
(3 results)
Research Products
(31 results)
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[Presentation] Control of cell membrane permeation based on selective adsorption of a photoactive surfactant on albumin2021
Author(s)
SHINOHARA, Mai, XU, Wei, KIM, Sunnam, FUKAMINATO, Tsuyoshi, NIDOME Takuro, KURIHARA, Seiji
Organizer
第94回日本生化学会大会
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