Development of high-flux nanofiltration through precise design of polysaccharide network and molecular size adapter

• Project/Area Number: 23K28267
• Project/Area Number (Other): 23H03577 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
• Research Institution: Oyama National College of Technology
• Principal Investigator: 加島 敬太 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (90710468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 羽切 正英 群馬工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (70435410) ; 高屋 朋彰 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (90515553)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2026: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2023: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: ナノ濾過 / 生体高分子 / 高純度化 / 水処理 / 資源回収 / high-flux nanofiltration / alginate / pectin / fractional separation / biological polymer

Outline of Research at the Start

本研究では分子量100～1000Daの低分子群の分画分離を高速に実現し得る新規ナノろ過膜プロセスの創成に取り組む。特異なキレート架橋機構と優れた循環再生産能を有する生物資源由来高分子のサブナノスケールなネットワーク設計と分子サイズアダプタの導入により、非荷電かつ分子サイズ差が僅かな分子群を分画分取する高速ナノろ過分画膜、食品廃液から有価機能性分子を回収するナノろ過リサイクル、並びに酵素反応を効率化するナノろ過バイオリアクターの開発に取り組む。本研究の達成を通して生体分子の精製技術を高度化するとともに、循環再生産に優れた生体高分子の用途開発を推進し、環境適応型社会に向けた基盤技術を開拓する。