Design and synthesis of anisotropic hydrogels by thermotropic polymers with densely grafted sidechains

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15341
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Onoda Michika 名古屋大学, 工学研究科, 学振特別研究員(CPD) (00801119)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 高分子ゲル / ボトルブラシポリマー / エラストマー

Outline of Final Research Achievements

Bottlebrush polymer is known as a graft polymer with densely grafted side chains. In this project, we prepared polymer network materials (gel and elastomer) using bottlebrush polymers as building blocks. As a result, we clarified that the BBP network materials could have high mechanical strength, low swelling ratio, rapid gelation kinetics, high cross-linking efficiency, and rapid network collapse. These findings indicate that BBP is beneficial for applying injectable gels and self-healing materials.

Free Research Field

高分子材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ボトルブラシポリマー(BBP)は、近年合成が行われるようになった比較的新しい高分子材料で、これをもとにネットワーク材料を創製した系はこれまでほとんど報告がなかった。本プロジェクトはBBPのゲル・エラストマーの機能を創出した最初の研究のうちの一つであり、特に、迅速なゲル化・非膨潤特性といった機能は本研究によってはじめて明らかになった。これら機能はインジェクタブルゲルなどのバイオ・医療応用にとって極めて重要であり、本研究はBBPゲルという一分野を開拓する極めて重要な成果である。