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セルロースヒドロゲルを基材とした三次元足場材料の調製

研究課題

研究課題/領域番号 12J07759
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 木質科学
研究機関東京大学

研究代表者

磯部 紀之  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2012年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードセルロースゲル / 細胞培養足場材料 / 多孔構造
研究概要

本研究の目的は、大孔径化したセルロースゲルの細胞培養足場材料としての利用の可否を検討することである。前年度までの検討で、アルカリ・尿素系セルロース溶剤は、調製されるゲルにおいて厚み方向の異方性を与えることがわかった。そこで、新規セルロース溶剤である飽和臭化リチウム水溶液を使用し、同様の検討を行った。
1)セルロースゲルの大孔径化
飽和量の食塩を添加し、ゲル化、水洗し食塩を溶出させることで、ゲルの大孔径化(100~300μm)に成功した。また、光学顕微鏡や電子顕微鏡を使用して、この孔が互いに繋がり合った連通孔であることを確認した。さらに、添加する食塩を予め分級しておくことで、調製されるゲルの孔径を段階的に制御できることがわかった。
2)セルロースゲルの内部表面修飾
細胞培養足場材料に求められる性質の一つに、細胞接着性がある。セルロースのみでは細胞接着性に欠けるため、ゲルの内部表面を細胞接着性の高い物質で被覆する必要がある。本研究では、細胞接着性の高いキトサンによりセルロースゲルの内部表面を被覆することを目指した。セルロースゲルに過ヨウ素酸酸化を施すことでアルデヒド基を導入し、そのアルデヒド基をターゲットとしたシッフ塩基反応によりキトサンの導入を行った。元素分析の結果、この反応経路によってキトサンはセルロース表面に導入されていることがわかった。さらに、反応時間を制御することで、キトサンの導入量を制御できることがわかった。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Origin of hydrophilicity of cellulose hydrogel from aqueous LiOH/urea solvent coagulated with alkyl alcohols2013

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, et al.
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 21 号: 2 ページ: 1043-1050

    • DOI

      10.1007/s10570-013-0080-7

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzymatic hydrolysis of wood with alkaline treatment2013

    • 著者名/発表者名
      Oka, Kobayashi, Isobe, Ogawa, et al.
    • 雑誌名

      Journal of wood science

      巻: 59 号: 6 ページ: 484-8

    • DOI

      10.1007/s10086-013-1359-x

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TEMPO-oxidized cellulose hydrogel as a high-capacity and reusable heavy metal ion adsorbent2013

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, at al.
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials

      巻: 260 ページ: 195-201

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2013.05.024

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of urea in alkaline dissolution of cellulose2013

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, 他5名
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 20 号: 1 ページ: 97-103

    • DOI

      10.1007/s10570-012-9800-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of cellulose gelation from aqueous alkali-urea solution2012

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 89 号: 4 ページ: 1298-1300

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2012.03.023

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cellulose hydrogel : Structure and dynamics of formation2014

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, et al.
    • 学会等名
      247th ACS National Meeting
    • 発表場所
      Dallas, USA
    • 年月日
      2014-03-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The effect of coagulant polarity on the molecular conformation of cellulose gel studied by 13C CP-MAS NMR2013

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, et al.
    • 学会等名
      EPNOE 2013 International polysaccharide conference
    • 発表場所
      Nice, France
    • 年月日
      2013-10-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 孔径制御されたセルロースヒドロゲル2012

    • 著者名/発表者名
      磯部紀之, 他3名
    • 学会等名
      セルロース学会第19回年次大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface modification of cellulose hydrogel and its application2012

    • 著者名/発表者名
      N. Isobe, S. Kimura, M. Wada, S. Kuga
    • 学会等名
      3rd International Cellulose Conference
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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