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2014 Fiscal Year Annual Research Report

階層構造を有するマイクロハイドロゲルの創製

Research Project

Project/Area Number 25706010
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松永 行子(津田行子)  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (00533663)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords生体材料 / ナノ材料 / 表面・界面物性 / 流体高額 / 相分離
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、分子の相分離現象を利用して階層構造を有するマイクロハイドロゲルを創製することである。マイクロ流路デバイス中に、親疎水性、粘性等が異なる複数成分の流体を導入し、流れ場で瞬時にゲル化を行うことによりナノからマイクロスケールレベルで階層的に変化した構造を有するハイドロゲルの形成手法を確立することである。形成メカニズムを解明し制御した階層性ハイドロゲルを作製することで、最終的には、マイクロ工学とバイオマテリアルとの融合を図り、組織医療のための細胞培養足場およびマイクロアクチュエータへの応用を目指す。
H26年度の研究では、H25年度に引き続き温度応答性高分子であるヒドロキシプロピルセルロース(HPC)とアルギン酸ナトリウム(Na-Alg)の濃度比を変化させたときの混合溶液の相分離パターンの解析を行い、作製した階層構造(束状構造)ゲルの評価を、顕微鏡観察、引張試験、細胞接着評価から行った。
各溶液の濃度比および温度を変化させることで、相分離の有無と相分離パターンの形状を制御可能であることを確認した。また、相分離パターン形状を制御することで、形成する束状構造の束の太さおよび力学強度の異なるゲルを作製することができた。さらに、本混合溶液にカーボンナノチューブ(CNT)を内包し、導電性のゲル形成について検討を行った。また、本階層構造ゲル上に線維芽細胞および神経細胞が接着および伸展性を有することが明らかとなり、組織医療のための細胞培養足場への有効性が示唆された。以上の研究成果はBMES Annual Meeting 2015(米国テキサス州サンアントニオ)等で発表し、論文誌へ投稿中である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Presentation (10 results)

  • [Presentation] ポリマーブレンド溶液の相分離パターン変化による束状構造ゲルファイバーの作製と特性評価2015

    • Author(s)
      立澤 彩佳,金 栄鎮,菊池 明彦,松永 行子
    • Organizer
      第14回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2015-03-19
  • [Presentation] ボトムアップ組織工学2015

    • Author(s)
      松永行子
    • Organizer
      第8回高度物理刺激と生体応答に関する研究分科会特別講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2015-01-20
  • [Presentation] MEMS組織工学による三次元組織構築の新たな展開2015

    • Author(s)
      松永行子
    • Organizer
      第24回インテリジェント材料/システム シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-01-19
  • [Presentation] 三次元組織構築モデルによる正常-疾患相互作用のみえる化2015

    • Author(s)
      松永行子
    • Organizer
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会・プラズマフォーラム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2015-01-19
  • [Presentation] Cellulosic Smart Bundled Gel Fiber with Switchable Properties for Biomaterials Applications2014

    • Author(s)
      Young-Jin Kim, Yuta Takahashi, Norihiro Kato, Yukiko T. Matsunaga
    • Organizer
      IPC2014
    • Place of Presentation
      Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2014-12-03
  • [Presentation] "生体組織の束状構造を創る" ポリマーブレンド溶液の相分離パターン変化による束状構造ゲルファイバーの微細構造制御2014

    • Author(s)
      立澤 彩佳,金 栄鎮,菊池 明彦,松永 行子
    • Organizer
      細胞を創る研究会7.0
    • Place of Presentation
      東京大学、東京
    • Year and Date
      2014-11-13
  • [Presentation] Gel Fibers Fabricated with a Combination of Microfluidic Device and Phase-Separated Polymer Solution2014

    • Author(s)
      Yukiko T. Matusnaga, Young-Jin Kim
    • Organizer
      2014 BMES Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Antonio, Texas, USA
    • Year and Date
      2014-10-24
  • [Presentation] Temperature-responsive bundled gel fiber using dynamic microfluidic gelation of a phase-separated polymer network2014

    • Author(s)
      Young-Jin Kim, Yuta Takahashi, Norihiro Kato, Yukiko Matsunaga
    • Organizer
      TERMIS-AP Meeting 2014
    • Place of Presentation
      Deagu, Korea
    • Year and Date
      2014-09-25
  • [Presentation] Temperature-responsive cellulosic bundled gel fibre as a 3D scaffold for tissue engineering2014

    • Author(s)
      Young-Jin Kim, Yuta Takahashi, Norihiro Kato, Yukiko Matsunaga
    • Organizer
      3D Tissue Fabrication
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-05-20
  • [Presentation] Generation of bundled gel fibres from combination of dynamic micrtofluidic gelation system and phase-separated polymer blend2014

    • Author(s)
      Young-Jin Kim, N. Kato, Y.T. Matsunaga
    • Organizer
      JST Taiwan-Japan Workshop on "Bioelectronics" and "Biophotonics" 2014
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-04-08

URL: 

Published: 2016-06-01  

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