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アラミドとシリコーンのマルチブロック共重合による医用高強度高酸素透過性樹脂の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07558257
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

芹澤 武 (1997)  鹿児島大学, 工学部, 助手 (30284904)

明石 満 (1995-1996)  鹿児島大学, 工学部, 教授 (20145460)

研究分担者 鯉沼 康美  日本油脂株式会社, 筑波研究所, 生体プロジェクトリー
下高原 哲朗 (下高原 哲郎)  鹿児島大学, 医学部, 助手 (80216126)
丸山 征郎  鹿児島大学, 医学部, 教授 (20082282)
明石 満  鹿児島大学, 工学部, 教授 (20145460)
芹澤 武  鹿児島大学, 工学部, 助手 (30284904)
岸田 晶夫  鹿児島大学, 工学部, 助教授 (60224929)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1997年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードアラミド・シリコーン樹脂 / 酸素透過性 / 気液法 / ミクロ相分離構造 / angle dependent-XPS / static-SIMS / TEM / ブロック共重合体 / シリコーン / 表面解析 / 熱機械特性他 / 生体適合性 / アラミドシリコーン樹脂 / マルチブロック共重合体 / 超薄膜 / 機械的特性 / 血液適合性 / 人工肺
研究概要

これまで、アラミド・シリコーン樹脂(PAS)について表面及びバルクの構造解析、気体透過性、機械的強度、生体成分との相互作用の評価など様々な基礎研究を系統的に行いPASが実際の医用材料へ応用できることを明らかにしてきた。最終年度の9年度は、実用化を目標に更に詳細な研究を行い、次のことを明らかとした。
臨床における人工肺に近い条件として気液法を用いて酸素透過性の評価を行った。その結果、PASは高い機械強度を持つために薄膜化が可能であり、また現在膜型人工肺として用いられている均質膜より薄く、かつ高い酸素透過性を示すものとして期待される高分子材料であることが分かった。次に、PASの表面性状、ミクロ相分離構造の更に詳細な研究を行った。まずangle dependent-XPSによりフィルム表面の深さ分析を行い、表面分析深さが深くなるにつれPDMSの濃度が減少することが分かった。更に最も浅い分析深さではPDMS含量によらず表面組成はほぼ一致しておりPDMSホモポリマーと同一であることが推測できた。また、static-SIMSによりangle dependent-XPSより更に極最表面を分析した結果、SIMSで検出される領域は完全にPDMS層で覆われていることが明らかとなった。特に、わずか8wt%のPDMS含量のPASにおいてもその極最表面は100%覆われていることが示され以上のangle-dependent XPS,static-SIMSの結果よりPASフィルムの極最表面は、PDMS含量によらず完全にPDMS層で覆われていることが明らかとなった。
以上、分光学的解析に加えTEMを用いた直接的な表面及びバルクの構造解析を行った。PASフィルムの切断面を観察した結果、PDMS含量に関わらず表面は薄いPDMS層で覆われていることが確認できた。更にバルクでのミクロ相分離構造も確認され、そのモルフォロジーはPDMS含量に依存した。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] T.Furuzono, K.Senshu, A.Kishida, T.Matsumoto, M.Akashi: "Novel Functional Polymers:Poly (dimethylsiloxane)- Polyamide Multiblock Copolymers VI.A Transmission Electron Microscopic Study on Microphase-Separated Structure in Aramid-Silicone Resin" Polym.J.29. 201-203 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsumoto, T.Uchida, A.Kishida, T.Furuzono, I.Maruyama, M.Akashi: "Novel Functional Polymers:Poly (dimethylsiloxane)- Polyamide Multiblock Copolymers VII.Oxygen Permeability of Aramid-Silicone Membranes in a Gas-Membrane-Liquid System" J.Appl.Polym.Sci.64. 1153-1159 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Senshu, T.Furuzono, N.Koshizaki, S.Yamashita, T.Matsumoto, A.Kishida, M.Akashi: "Novel Functional Polymers:Poly (dimethylsiloxane)- Polyamide Multiblock Copolymers VIII.Surface Studies of Aramid-Silicone Resin by means of XPS,Static SIMS,and TEM." Macromolecules. 30. 4421-4428 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Akashi, T.Furuzono, A.Kishida, I.Maruyama, T.Matsumoto: "A Novel Biomaterial:Aramid-Silicone Resin Functional Monomers and Polymers" K.Takemoto,M.Kamachi,R.M.Ottenbrite (Eds),Marcel Dekker,Inc.,42 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 明石 満、古薗 勉: "第3章 6.1 新しい医用膜素材"医療用高分子材料の開発と応用"" 中林 宣男 株式会社シ-エムシ-, 19 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Akashi, T.Furuzono, K.Senshu, A.Kishida, T.Matsumoto: "Surface Properties of Aramid-Silicone Resin. "Advances in Polymeric Biomaterials Science"," T.Akaike,T.Okano,M.Akashi,M.Terano,N.Yui (Eds),CMC Co.,LTD.,8 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Furuzono, K.Senshu, A.Kishida, T.Matsumoto, M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly (dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VI.A Transmission Electron Microscopic Study on Microphase- Separated Structure in Aramid-Silicone Resin" Polym.J.29. 201-203 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsumoto, T.Uchida, A.Kishida, T.Furuzono, I.Maruyama, M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly (dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VII.Oxygen Permeability of Aramid-Silicone Membranes in a Gas-Membrane-Liquid system" J.Appl.Polym.Sci.64. 1153-1159 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Senshu, T.Furuzono, N.Koshizaki, S.Yamashita, T.Matsumoto, A.Kishida, M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly (dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VIII.Surface Studies of Aramid-Silicone Resin by means of XPS, Static SIMS,and TEM." Macromolecules. 30. 4421-4428 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Akashi, T.Furuzono, A.Kishida, I.Maruyama, T.Matsumoto: A Novel Biomaterial : Aramid-Silicone Resin Functional Monomers and Polymers K.Takemoto, M.Kamachi.R.M.Ottenbrite (Eds). Marcel Dekker, Inc., 267-308 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Akashi, T.Furuzono, K.Senshu, A.Kishida, T.Matsumoto: Advances in Polymeric Biomaterials Science, T.Akaike, T.Okano, M.Akashi, M.Terano, N.Yui (Eds). CMC Co., LTD., 33-51 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Furuzono, K.Senshu, A.Kishida, T.Matsumoto, M.Akashi: "Novel Functional Polymers:Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VI. A Transmission Eletron Microscopic Study on Microphase-Separated Structure in Aramid-Silicone Resin" Polym.J.29. 201-203 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsumoto, T.Uchida, A.Kishida, T.Furuzono, I.Maruyama, M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VII. Oxygen Permeability of Aramid-Silicone Membranes in a Gas-Membrane-Liquid System" J.Appl.Polym.Sci.,. 64. 1153-1159 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Senshu, T.Furuzono, N.Koshizaki, S.Yamashita, T.Matsumoto, A.Kishida, M.Akashi: "Novel Functional Polymers:Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VIII. Surface Studies of Aramid-Silicone Resin by means of XPS,Static SIMS,and TEM." Macromolecules,. 30. 4421-4428 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Akashi, T.Furuzono, A.Kishida, I.Maruyama, T.Matsumoto: "A Novel Biomaterial:Aramid-Silicone Resin Functional Monomers and Polymers"" K.Takemoto,M.Kamachi,R.M.Ottenbrite(Eds),Marcel Dekker,Inc.,42 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Akashi, T.Furuzono, K.Senshu, A.Kishida, T.Matsumoto: "Surface Properties of Aramid-Silicone Resin."Advances in Polymeric Biomaterials Science"" T.Akaike,T.Okano,M.Akashi,M.Terano,N.Yui(Eds),CMC Co.,LTD., 19 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 赤石 満、古薗 勉: "第3章 6.1 新しい医用膜素材"医療用高分子材料の開発と応用"" 中林宣男 株式会社シ-エム-シ-, 8 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Furuzono,K.Seki,A.Kishida,T.Ohshige,K.Waki,I.Maruyama,M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly(dimethyls)iloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers III. Synthesis and Surface Properties of Disiloxane-Aromatic Polyamide Multiblock Copolymer" J.Appl.Polym.Sci.59. 1059-1065 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsumoto,Y.Koinuma,K.Waki,A.Kishida,T.Furuzono,I.Maruyama,M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly(dimethyls)iloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers IV. Gas Permeability and Thermomechanical Properties of Aramid-Silicone Resins." J.Appl.Polym.Sci.59. 1067-1071 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Furuzono,A.Kishida,M.Yanagi,T.Matsumoto,T.Kanda,T.Nakamura,T.Aiko,I.Maruyama,M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly(dimethyls)iloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers V. The Interaction between Biomolecules and the Surface of Aramid-Silicone Resins," J.Biomater.Sci.Polym.Ed.7. 871-880 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Furuzono,K.Senshu,A.Kishida,T.Matsumoto,M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly(dimethyls)iloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VI. A Transmission Electron Microscopic Study on Microphase-Separated Structure in Aramid-Silicone Resin," Polym.J.29. 201-203 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsumoto,T.Uchida,A.Kishida,T.Furuzono,I.Maruyama,M.Akashi: "Novel Functional Polymers : Poly(dimethyls)iloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers VII. Oxygen Permeability of Aramid-Silicone Membranes in a Gas-Membrane-Liquid System" J.Appl.Polym.Sci.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Akashi,T.Furuzono,T.Marsumoto,A.Kishida,I.Matuyama,: ""A Novel Biomaterial : Aramid-Silicone Resinsm",in "Advanced Biomateraials in Biomedical Engineering and Drug Delivery Systems"" N.Ogata,S.W.KIm,J.Feijen,,T.Okano(Eds.),Springer,Tokyo, 5 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kishida,T.Furuzono,I.Maruyama,T.Matsumoto,M.Akashi: ""Surface Properties of Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide Multiblock Copolymers (PAS)" in "Surface Science of Crystalline Polymers"" M.Terano, N.Yui (Eds) Kodansha, Tokyo,12 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Akashi,T.Furuzono,A.Kishida,I.Maruyama,T.Matsumoto: ""A Novel Biomaterial : Aramid-Silicone Resin" in "Functional Monomers and Polymers"" K.Takemoto,M.Kamachi,R.M.Ottenbrite (Eds) Marcel Dekker,Inc., 42 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Akashi et al: "Novel functional polymers:Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide multiblock copolymer III." J.Appl.Polym.Sci.(発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Akashi et al: "Novel functional polymers:Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide multiblock copolymer IV." J.Appl.Polym.Sci.(発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Akashi et al: "Novel functional polymers:Poly(dimethylsiloxane)-Polyamide multiblock copolymer V." J.Biomater.Sci.Polym,Ed.

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 明石満 他: "機能集積表面をもつ新しい抗血栓材料" 化学. 50(発表予定). 62-63 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 明石満 他: "シリコーン成分の表面集積したアラミド・シリコーン樹脂(PAS)の特性と機能" 高分子加工. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Akashi et al: "Advanced Biomaterials in Biomedical Engneering and Drug Delivery Systems" N.Ogata・S.W.Kim・J.Feijen・T.Okano(Eds.)(Springer), 380 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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