2012 Fiscal Year Annual Research Report
バイオメディカル応用のためのナノ多孔質薄膜によるマイクロデバイス界面制御
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11F01362
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
三木 則尚 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
PRIHANDANA GunawanSetia 慶應義塾大学, 理工学部, 外国人特別研究員
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| Keywords | 成膜技術 / ナノポア / パリレン / バイオメディカル / マイクロデバイス / 表面改質 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、ナノ多孔質ポリマーを用い、マイクロデバイスの界面をバイオメディカル用途に適するよう制御することである。本研究では特に、ナノ多孔質ポリマーとしてパリレンを、マイクロデバイスとして携帯型人工透析システムのためのマイクロフィルタリングデバイスおよび、脳波検出用フレキシブル針電極を研究対象とする。まずマイクロフィルタリングデバイスにおいては、携帯、もしくは植え込み型の透析システムへの応用を考え、ナノ多孔質を有するポリエーテルサルフォン(PES)膜への血液成分固着低減効果を実験的に検証した。平成23年度に明らかにした成膜条件により制御したパリレンの孔密度と、血液成分固着低減、さらには透析能について、1か月までの長期実験を行った。その結果、ナノ多孔質パリレンを成膜することにより、実験開始直後では透析能が低いが、数日後、パリレンをコーティングしていない膜では急激に透析能が落ちるのに対し、コーティング膜においては、透析能を維持できることが明らかになった。本プロセスを国際論文誌Journal of Microelectromechanical Systemsならびに国際学会Material Research Society Fall Meetingで発表を行った。フレキシブル針電極においてはフレキシブルなポリマー上に銀薄膜を成膜するが、銀薄膜とポリマーとの密着性が悪い。そこで、銀薄膜上にナノ多孔質パリレンをコーティングすることで、導電性を有しつつ銀の剥離を防ぎ、安定な脳波検出を実現する。本年度は特に人工皮膚への刺入実験を行い、最適なコーティング条件を明らかにした。この結果を国際論文誌Japanese Journal of Applied Physics、ならびに国際学会Micro Nano Processing Conferenceで発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
論文発表できるだけの成果がでており、また実験を通じて新しい知見も得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに開発したプロセスの有効性を示すことができたので、その結果についての論文投稿を進めるとともに、開発したプロセスを用いた高機能マイクロデバイス、すなわち人工透析システムならびにフレキシブル脳波電極の開発を進める。
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