Development of flexible-implantable biofuel-cell using hydrogel and nanofiber gold electrode

• Project/Area Number: 24K03275
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90120:Biomaterials-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高井 まどか 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40287975)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日比野 浩 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70314317)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2024: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: ハイドロゲル / ナノファイバー / フレキシブル電極 / 埋め込みデバイス / バイオ燃料電池

Outline of Research at the Start

本研究では、ポリ乳酸のナノファイバー不織布に金を化学めっきしたフレキシブル金電極を開発し、代表者がすでに開発済みの酵素と電子伝達体を結合させた生体適合性高分子を基盤としたハイドロゲルと複合化させる。ナノファイバー電極は比表面積が大きく、バイオ燃料電池の性能向上が図れる。さらにフレキシブル電極を用いることで、電池を生体内に埋め込んだ際のストレスが低減されることが期待できる。これらの要素技術を融合させ、高出力・長寿命を達成するフレキシブルなグルコースを燃料としたバイオ燃料電池を開発する。