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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ポリフェノール由来超強力接着剤の接着機構解明

Research Project

Project/Area Number 24710088
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

金子 大作  九州工業大学, 若手研究者フロンティア研究アカデミー, 准教授 (90467126)

Keywordsナノ接合 / カテコール基 / 植物由来接着剤 / AFM / フォースカーブモード / 歯髄細胞 / MTT試験
Research Abstract

本研究では我々が創製したエポキシ樹脂に匹敵する接着強度をもつ植物由来接着剤の接着機構解明し,その創製物が医療分野へ応用可能かどうかを探ることを目的としている。まず,原子間力顕微鏡(AFM)を用いたカテコール基をもつ接着分子やその類似分子の単分子接着力測定を行った。次にそれらを接着性分子として用いて創製した接着剤高分子を歯髄細胞を用いた細胞毒性試験(MTT試験)を行った。AFMを用いた単分子接着力測定の結果は,芳香環上の水酸基が増えるにつれ接着力が増加し、2つの水酸基の位置関係についてはオルト位(カテコール基)の分子の接着強度が一番強いことが明らかとなった。また量子科学計算による接着シミュレーションでは、カテコール基の酸素原子と被着材(Siの1,1,1面の部分参加)表面の酸素原子の間の距離が通常の水素結合の約3/4と通常よりも結合距離が近いことが予想された。そして歯髄細胞を用いた当接着剤の細胞毒性試験では、市販の歯科用接着剤を含む培地で培養した歯髄細胞が24時間で生細胞がほぼいなくなったのに対し、当接着剤同条件下で培養72時間が経っても何ら細胞毒性が無いことが確認できた。以上の結果から芳香環上の水酸基の数・位置と接着力との関係、カテコール基の水素結合は通常の水素結合とは異なること、また細胞毒性が全くなかったことから医療用接着剤として応用が可能だということを明らかにすることができた。

  • Research Products

    (43 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 9 results) Book (5 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Food analysis by Mass spectrometry imaging2014

    • Author(s)
      Shu Taira, Kouhei Uematsu, Daisaku Kaneko
    • Journal Title

      Analytical Science

      Volume: 30 Pages: 197-103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of functionalized nanoparticle for mass spectrometry2014

    • Author(s)
      Shu Taira, Daisaku Kaneko, Yasuko Kawamura-Konishi, Yuko Ichiyanagi
    • Journal Title

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      Volume: 14 Pages: 3155-3162

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hyperbranching Polycoumarates with Photofunctional Multiple Shape-Memory2013

    • Author(s)
      Si-Qian Wang, Daisaku Kaneko, Maiko Okajima, Katsuaki Yasaki, Seiji Tateyama, Tatsuo Kaneko
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 11143-11148

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of dynamic structure of cyclophanes by their complexation with the porphyrin2013

    • Author(s)
      Akihiko Tsuge, Masahiro Yokoo, Hiroshi Kawasaki, Daisaku Kaneko, Tetsuji Moriguchi, Koji Araki
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 54 Pages: 6181-6184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-performance Biopolyamides Derived from Itaconic Acid and Their Environmental Corrosion2013

    • Author(s)
      Mohammad Ali, Seiji Tateyama, Yuuki Oka, Maiko Okajima, Daisaku Kaneko, Tatsuo Kaneko
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 46 Pages: 3719-3725

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photomechanic Behavior of Main-chain Type of Polycoumarates2013

    • Author(s)
      Katsuaki Yasaki, Seiji Tateyama, Daisaku Kaneko, Tatsuo Kaneko
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 26 Pages: 271-275

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ナノ微粒子支援型質量分析法による残留農薬検出法2013

    • Author(s)
      平修,小西康子,金子大作,一柳優子
    • Journal Title

      日本食品工学会誌

      Volume: 14 Pages: 9-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of Luminescent Organogels from Europium-based Complexes2013

    • Author(s)
      Akihiko Tsuge, Daisuke Yakeya, Katsuhiko Sakura, Tetsuji Moriguchi, Daisaku Kaneko, Takahide Kanyama, Takayoshi Kawahara, and Koji Araki
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Pages: 263-265

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anionic Complexes of MWCNT with Supergiant Cyanobacterial Polyanions2013

    • Author(s)
      Maiko Okajima, Amit Kumar, Toshimitsu Higashi, Akihiko. Fujiwara, Tetsu Mitsumata, Daisaku Kaneko, T. Ogawa, H. Kurata, S. Isoda, Tatsuo Kaneko
    • Journal Title

      Biopolymers

      Volume: 99 Pages: 1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mussel-Mimetic Bioadhesive Polymers from Plant-Derived Materials2013

    • Author(s)
      Noriko Hiraishi, Daisaku Kaneko*, Shu Taira, Siqian Wang
    • Journal Title

      Journal of Investigative and Clinical Dentistry

      Volume: published online Pages: 1-4

    • DOI

      10.1111/jicd.12054.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Performance Biocompatible Adhesives from Plant-Derived Materials2013

    • Author(s)
      Daisaku Kaneko, Siqian Wang, Shu Taira, Noriko Hiraishi, Seiji Tateyama, Katsuaki Yasaki, Akio Miyasato, Akihiko Tsuge and Tatsuo Kaneko
    • Journal Title

      High-Performance Biocompatible Adhesives from Plant-Derived Materials

      Volume: 52 Pages: 68-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Biomimetic Strong Adhesives from a Component of Cinnamon2013

    • Author(s)
      Shougo Kinugawa, Daisaku Kaneko
    • Journal Title

      Development of Biomimetic Strong Adhesives from a Component of Cinnamon"

      Volume: 30 Pages: 58-64

  • [Presentation] Siqian Wang, Shougo Kinugawa, Kazuma Kuroda, Daisaku Kaneko, Noriko Hiraishi, Akihiko Tsuge, Tatsuo Kaneko2014

    • Author(s)
      Siqian Wang, Shougo Kinugawa, Kazuma Kuroda, Daisaku Kaneko, Noriko Hiraishi, Akihiko Tsuge, Tatsuo Kaneko
    • Organizer
      Japan-Taiwan Joint Workshop, Nanospace Materials
    • Place of Presentation
      Fukuoka, Japan
    • Year and Date
      20140311-20140312
  • [Presentation] Acidolysis Polymerization by Apatite to Create Hyperbranching Polyesters Combining Strong Adhesive and Controlled Delivery Release2013

    • Author(s)
      Siqian Wang, Daisaku Kaneko, Shougo Kinugawa, Kazuma Kuroda, Tatsuo Kaneko
    • Organizer
      12th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems Conference
    • Place of Presentation
      Lahaina, Maui, Hawaii
    • Year and Date
      20131216-20131220
  • [Presentation] "High-Performance Biocompatible Adhesives from Plant-Derived Materials2013

    • Author(s)
      Daisaku Kaneko, Siqian Wang, Shu Taira, Noriko Hiraishi, Seiji Tateyama, Katsuaki Yasaki, Akio Miyazato, Akihiko Tsuge, Tatsuo Kaneko
    • Organizer
      "High-Performance Biocompatible Adhesives from Plant-Derived Materials
    • Place of Presentation
      Nagoya University
    • Year and Date
      20131111-20131112
  • [Presentation] Bio compatible Dental Adhesive Using Nano-Contact2013

    • Author(s)
      Shougo Kinugawa, Rina Hayasaka, Siqian Wang, Daisaku Kaneko, Akihiko Tsuge
    • Organizer
      7th International Symposium on Nanomedicine (7th ISNM2013)
    • Place of Presentation
      Kyushu Institute of Technology
    • Year and Date
      20131107-20131109
  • [Presentation] Siqian Wang, Daisaku Kaneko, Tatsuo Kaneko2013

    • Author(s)
      Siqian Wang, Daisaku Kaneko, Tatsuo Kaneko
    • Organizer
      The 9th IUPAC International Conference on Novel Materials and thier Synthesis (NMS-IX) & 23rd International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers (FCFP-XXIII)
    • Place of Presentation
      Shanghai
    • Year and Date
      20131017-20131022
  • [Presentation] Osteoblast Cytotoxicity Study of Plant-Derived Bio-Adhesive Polymer2013

    • Author(s)
      Shougo Kinugawa, Siqian Wang, Shu Taira, Noriko Hiraishi, Daisaku Kaneko, Tatsuo Kaneko, Akihiko Tsuge
    • Organizer
      34APS
    • Place of Presentation
      Darwin, Australia
    • Year and Date
      20130707-20130710
  • [Presentation] Plant-Derived Bio-Adhesive Polymer2013

    • Author(s)
      Kazuma Kuroda, Daisaku Kaneko, Siqian Wang, Shu Taira, Noriko Hiraishi, Tatsuo Kaneko, Akihiko Tsuge,
    • Organizer
      34APS
    • Place of Presentation
      Darwin, Australia
    • Year and Date
      20130707-20130710
  • [Presentation] 植物由来接着剤2013

    • Author(s)
      金子大作、王 思乾、絹川翔悟、黒田一真、平 修、平石典子、柘植顕彦
    • Organizer
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      20130706-20130707
  • [Presentation] 植物由来接着剤22013

    • Author(s)
      絹川翔悟、王 思乾、黒田一真、平 修、平石典子、金子大作、柘植顕彦
    • Organizer
      第2回JACI/GSCシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      20130706-20130707
  • [Presentation] 植物由来多機能接着剤2013

    • Author(s)
      金子大作、王思乾、絹川翔悟、平石典子、平修、柘植顕彦、金子達雄
    • Organizer
      植物由来多機能接着剤
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      20130529-20130531
  • [Presentation] 生体融合性接着剤

    • Author(s)
      金子 大作
    • Organizer
      久留米大学医学部整形外科
    • Place of Presentation
      久留米市
    • Invited
  • [Presentation] 主鎖に天然の芳香環を含むカテコール性接着剤の機能制御

    • Author(s)
      金子 大作
    • Organizer
      第84回接着研究分科会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術センター
    • Invited
  • [Presentation] 植物由来強力接着剤の医療分野への応用

    • Author(s)
      金子 大作
    • Organizer
      次世代接着剤研究会Part IV
    • Place of Presentation
      大阪市立工業研究所
    • Invited
  • [Presentation] 分析技術が支える先端高分子材料―植物由来接着剤―"

    • Author(s)
      金子 大作
    • Organizer
      高分子分析研究懇談会
    • Place of Presentation
      姫路市
    • Invited
  • [Presentation] 高分子科学者の仕事

    • Author(s)
      金子 大作
    • Organizer
      弘学館高校キャリアガイダンス
    • Place of Presentation
      弘学館高校
    • Invited
  • [Presentation] 接着剤―サイエンスからテクノロジーへ

    • Author(s)
      金子 大作
    • Organizer
      高分子学会
    • Place of Presentation
      北九州市
    • Invited
  • [Presentation] 植物由来接着剤の生体適合性評価

    • Author(s)
      金子大作
    • Organizer
      飯塚病院シーズ意見交換会
    • Place of Presentation
      飯塚病院
    • Invited
  • [Presentation] "機能性高分子―ハイドロゲル・接着剤

    • Author(s)
      共同研究会社
    • Organizer
      共同研究会社
    • Place of Presentation
      共同研究会社
    • Invited
  • [Presentation] 生体適合性接着剤の現在と今後

    • Author(s)
      金子大作
    • Organizer
      九工大保有特許ニーズ・シーズ研究会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
    • Invited
  • [Presentation] 植物由来接着剤

    • Author(s)
      金子大作
    • Organizer
      第1回テニュアトラック教員による創発型シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州工業大学戸畑キャンパス百周年中村記念館
  • [Presentation] 植物由来接着剤の医療分野への応用

    • Author(s)
      絹川翔悟,黒田一真,早坂里奈,王思乾,平石典子,平修,金子大作,柘植顕彦
    • Organizer
      平成25年度九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • Place of Presentation
      ブルーウェーブイン鹿児島
  • [Presentation] 分子量制御による粘着/接着特性制御

    • Author(s)
      黒田一真,絹川翔悟,早坂里奈,王思乾,平石典子,平修,金子大作,柘植顕彦
    • Organizer
      平成25年度九州地区高分子若手研究会・冬の講演会
    • Place of Presentation
      ブルーウェーブイン鹿児島
  • [Presentation] Synthesis of Functional Plant-Derived Bio-Adhesives Catalized by Apatite

    • Author(s)
      Siqian Wang, Daisaku Kaneko, Noriko Hiraishi, Shu Taira, Akihiko Tsuge, Tatsuo Kaneko
    • Organizer
      高分子若手研究会九州支部・夏の講演会
    • Place of Presentation
      北九州市
  • [Book] アパタイトを用いた植物由来接着剤の開発と医療材料への応用2014

    • Author(s)
      早坂里奈, 金子大作
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      早坂里奈, 金子大作
  • [Book] 植物由来接着剤の医療分野への応用2014

    • Author(s)
      早坂里奈, 金子大作
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      早坂里奈, 金子大作
  • [Book] 【特集】次代を拓くキーワード32 "生体適合性を持つ革新的超強力接着剤",2014

    • Author(s)
      金子大作
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      日刊工業プロダクション(日刊工業新聞社)
  • [Book] 天然アロマ分子を用いた,環境や人体に優しい接着剤2013

    • Author(s)
      絹川翔悟, 金子大作
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      フレグランスジャーナル社
  • [Book] 自動車材料の樹脂化による車体軽量化2013

    • Author(s)
      金子 大作
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      自動車材料の樹脂化による車体軽量化
  • [Remarks] 金子研究室

    • URL

      http://phys.che.kyutech.ac.jp/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ポリマーおよびその製造方法ならびに接着組成物2013

    • Inventor(s)
      金子 大作
    • Industrial Property Rights Holder
      九州工業大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-229044
    • Filing Date
      2013-11-15
    • Acquisition Date
      2013-11-15
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 歯科用接着剤の製造方法2013

    • Inventor(s)
      金子 大作
    • Industrial Property Rights Holder
      九州工業大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-101798
    • Filing Date
      2013-05-14
    • Acquisition Date
      2013-05-14

URL: 

Published: 2015-05-28  

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