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小腸壁における濡れダイナミクスのコントロール

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular Soft-Interface Science
Project/Area Number 23106704
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionYamagata University

Principal Investigator

野々村 美宗  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (50451662)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords表面・界面物性 / メゾスコピック系 / 食品 / 小腸 / 脂質 / 吸収 / 濡れ / フラクタル
Outline of Annual Research Achievements

1. モデル小腸壁状における濡れダイナミクスの制御: 固体粒子の添加が濡れダイナミクスに及ぼす影響を系統的に解析し、平らな寒天ゲル上では粒径数十nmのシリカ粒子を添加することで濡れ速度が遅くなることを明らかにした。この現象は、液体が濡れ広がる三相接触線において固体粒子が組織構造を構築、局所的に増粘するために起こることが示唆された。また、ほとんどの糖類やアミノ酸の添加は濡れダイナミクスに変化をもたらさなかったが、プロリンを適量添加すると曳糸性によって特徴的な濡れプロファイルが現れることを見出した。プロリンは分子会合体を形成することが知られており、このことが曳糸性の発現に関与しているものと考えているが、現在のところメカニズムの詳細は不明である。
2. 小腸表面における濡れダイナミクスの解析:液滴が固体表面を濡れ広がる時の自由エネルギー変化を見積もる基本モデルを用いて幾つかの濡れ現象を解析した。ミリメートルオーダーのピラーが存在するシリコーン樹脂表面を液体が浸透する過程を観察、液滴の形状を詳細に解析することにより、濡れ・浸透現象の支配因子を探索した。さらに疎水性基板上に形成した細孔中に水が浸透するプロセスを高速観察し、その過程における系のエネルギー変化を見積もった。
このように、小腸壁表面で起こる濡れ・浸透現象の物理的モデルを構築し、その支配因子を明らかにすることが出来た。また、濡れのダイナミクスをコントロールする上で有効な物質の探索にも成功した。これらの成果は生体表面で起こる界面現象を理解し、それに基づいてヘルスケアテクノロジーを開発する上で有用である。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Preparation and characterization of fractal elastomer surfaces2013

    • Author(s)
      Yoshimune Nonomura
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 62

    • NAID

      40019711297

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Edible Liquid Marbles and Capsules Covered with Lipid Crystals2012

    • Author(s)
      Yuki Kawamura
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 61 Issue: 9 Pages: 477-482

    • DOI

      10.5650/jos.61.477

    • NAID

      130004435978

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct Geometric Observation of an Agar Gel Droplet on a Multipillar Surface2012

    • Author(s)
      T. Tanaka, H. Mayama, Y. Nonomura
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 41 Issue: 9 Pages: 960-961

    • DOI

      10.1246/cl.2012.960

    • NAID

      130004426683

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct geometrical observation of an agar gel droplet on a multi-pillar surface2012

    • Author(s)
      Tomoya Tanaka
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 41 Issue: 9 Pages: 962-963

    • DOI

      10.1246/cl.2012.952

    • NAID

      130004426681

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous Spreading with Marangoni Flow on Agar Gel Surfaces2012

    • Author(s)
      Y.Nonomura, S.Chida, E.Seino, H.Mayama
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 28 Pages: 3799-3806

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生体表面における濡れのダイナミクス2011

    • Author(s)
      野々村美宗, 眞山博幸
    • Journal Title

      C & I Commun

      Volume: 36 Pages: 21-22

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] Edible Liquid Marbles and Capsules Covered with Lipid Crystals

    • Author(s)
      Y.Kawamura, H.Mayama, Y.Nonomura
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: (印刷中)

    • NAID

      130004435978

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 自由落下による液滴の細孔への浸透ダイナミクス2013

    • Author(s)
      田中倫哉
    • Organizer
      日本物理学会 第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2013-03-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Anomalous spreading with Marangoni flow on agar gel surfaces2012

    • Author(s)
      Yoshimune Nonomura
    • Organizer
      26th Conference of the European Colloid and Interface Society
    • Place of Presentation
      Marmo
    • Year and Date
      2012-09-02
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Wetting of rough surface: thermodynamics and spreading dynamics2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Mayama
    • Organizer
      International Association of Colloid and Interface Scientists
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      2012-05-13
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Anomalous spreading induced by Marangoni flow2012

    • Author(s)
      Shigeki Chida
    • Organizer
      International Association of Colloid and Interface Scientists
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Year and Date
      2012-05-13
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチピラー上における水滴の三次元観察2012

    • Author(s)
      田中倫哉、眞山博幸、野々村美宗
    • Organizer
      日本化学会92春季年会
    • Place of Presentation
      横浜、慶應義塾大学
    • Year and Date
      2012-03-26
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] マルチピラー表面の濡れ2012

    • Author(s)
      眞山博幸, 田中倫哉, 野々村美宗
    • Organizer
      日本物理学会第67回年次大会
    • Place of Presentation
      兵庫、関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Wetting phenomena on fractal agar gels as model biological surface2012

    • Author(s)
      H.Mayama, S.Chida, E.Seino, T.Tanaka, Y.Nonomura
    • Organizer
      Softinterface International Mini-symposium on Biointerface-Interface Between Bio and Materials
    • Place of Presentation
      筑波,筑波大学
    • Year and Date
      2012-03-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Thermodynamics and dynamics of wetting on rough surface2012

    • Author(s)
      H.Mayama, S.Chida, E.Seino, T.Tanaka, Y.Nonomura
    • Organizer
      International Symposium on Nature-Inspired Technology 2012
    • Place of Presentation
      韓国,Kangwon
    • Year and Date
      2012-01-10
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] フラクタル寒天ゲルにおける濡れ挙動2011

    • Author(s)
      眞山博幸、千田茂希、情野恵莉、田中倫哉、野々村美宗
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌、札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2011-09-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 固体表面上における水の凝縮2011

    • Author(s)
      田中倫哉, 野々村美宗
    • Organizer
      化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      仙台、東北大学
    • Year and Date
      2011-09-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 脂肪酸によって安定化された食べられるドライウオーター2011

    • Author(s)
      川村祐希、眞山博幸、野々村美宗
    • Organizer
      化学系学協会東北大会
    • Place of Presentation
      仙台、東北大学
    • Year and Date
      2011-09-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] マランゴニ対流によるゲル表面における濡れの促進2011

    • Author(s)
      千田茂希、情野恵莉、眞山博幸、野々村美宗
    • Organizer
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      京都、京都大学
    • Year and Date
      2011-09-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 寒天ゲル表面におけるコロイド分散液の濡れダイナミクス2011

    • Author(s)
      情野恵莉、千田茂希、眞山博幸、野々村美宗
    • Organizer
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      京都、京都大学
    • Year and Date
      2011-09-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 円柱状欠陥の濡れにおける自由エネルギー変化2011

    • Author(s)
      眞山博幸、野々村美宗
    • Organizer
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      京都、京都大学
    • Year and Date
      2011-09-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] フラクタル寒天ゲルにおける濡れダイナミクス2011

    • Author(s)
      眞山博幸、千田茂希、情野恵莉、野々村美宗
    • Organizer
      第1回ソフトマター研究会
    • Place of Presentation
      京都、京都大学
    • Year and Date
      2011-08-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 円柱状欠陥の濡れ2011

    • Author(s)
      眞山博幸、野々村美宗
    • Organizer
      ナノ学会第9回大会
    • Place of Presentation
      札幌、北海道大学
    • Year and Date
      2011-06-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 山形大学野々村研究室

    • URL

      http://nonomura.yz.yamagata-u.ac.jp/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://nonomura.yz.yamagata-u.ac.jp/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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