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樹木に学ぶバイオベースリンクル表面形成手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 16K05916
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関鳥取大学

研究代表者

井澤 浩則  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (50643235)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードリンクル / キトサン / 西洋ワサビ由来ペルオキシダーゼ / スキン層 / マイクロリンクル / バイオベース材料 / ペルオキシダーゼ / 表面
研究成果の概要

本プロジェクトでは、研究代表者らが開発した『樹木に学ぶバイオベースリンクル表面形成手法』の確立を目指し『乾燥によってリンクルを誘起するスキン層の構造』及び『調製条件によってリンクルサイズが変化するメカニズム』の解明を行った。
乾燥によるリンクルは、HRPの触媒作用によって生成したイオン架橋から成るスキン層によって誘起されることが明らかになった。また、リンクルサイズの変化は、調製条件によって生じるスキン層の弾性率の変化によって起こることが分かった。さらに、このスキン層の構造から着想を得てアニオン性高分子によるキトサンフィルム表面のイオン架橋を鍵とする新たなリンクル形成システムの開発に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

乾燥を駆動力とするリンクル形成手法の基盤技術の開発に成功した。溶媒の蒸発をトリガーとするリンクル形成手法の報告例は乏しかったが、世界で初めてリンクルのサイズとスキン層の弾性率との系統的な知見が得られた。また、新たに開発したポリイオンコンプレックススキン層によるリンクル形成システムは、乾燥によって誘起されるリンクル表面が、極めて簡便に調製できることを証明した。これらの研究成果は、微細構造表面の開発研究に大きな影響を与えると期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Guanidinylated chitosan inspired by arginine-rich cell-penetrating peptides2019

    • 著者名/発表者名
      Izawa Hironori、Kinai Mizuki、Ifuku Shinsuke、Morimoto Minoru、Saimoto Hiroyuki
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 125 ページ: 901-905

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2018.12.138

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrimination of anionic polysaccharides via monomer-excimer switching and photo-induced colorimetric reaction of 1-methyl-3-(N-(1,8-naphthalimidyl)ethyl)imidazolium2018

    • 著者名/発表者名
      H. Izawa,* M. Wada, S. Nishino, M. Sumita, T. Fujita, K. Morihashi, S. Ifuku, M. Morimoto, H. Saimoto
    • 雑誌名

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      巻: 91 号: 8 ページ: 1220-1225

    • DOI

      10.1246/bcsj.20180128

    • NAID

      130007435608

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Bio-Based Wrinkled Surfaces as Cell Culture Scaffolds2018

    • 著者名/発表者名
      Izawa Hironori, Okuda Noriko, Yonemura Tomoe, Kuroda Kohei, Ochi Kosuke, Ifuku Shinsuke, Morimoto Minoru, Saimoto Hiroyuki, Noda Mayuko, Azuma Kazuo, Ito Norihiko
    • 雑誌名

      Colloids and Interfaces

      巻: 2 号: 2 ページ: 15-25

    • DOI

      10.3390/colloids2020015

    • NAID

      120006709735

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wood-mimetic skins prepared using horseradish peroxidase catalysis to induce surface wrinkling of chitosan film upon drying2017

    • 著者名/発表者名
      Izawa Hironori、Dote Yuki、Okuda Noriko、Sumita Masato、Ifuku Shinsuke、Morimoto Minoru、Saimoto Hiroyuki
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 173 ページ: 519-525

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2017.06.034

    • NAID

      120006543697

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclodextrin–Grafted Chitosans for Pharmaceutical Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Izawa Hironori, Haraya Yuki, Kawakami Kohsaku
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 29 号: 170 ページ: E93-E98

    • DOI

      10.4052/tigg.1620.1E

    • NAID

      130006219357

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of biobased wrinkled surfaces via lignification-mimetic reactions and drying: a new approach for developing surface wrinkling2017

    • 著者名/発表者名
      Izawa Hironori
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 49 号: 11 ページ: 759-765

    • DOI

      10.1038/pj.2017.52

    • NAID

      40021359831

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bio-based wrinkled surfaces induced by wood mimetic skins upon drying effect of mechanical properties on wrinkled morphology2016

    • 著者名/発表者名
      Hironori Izawa, Noriko Okuda, Arisu Moriyama, Yuka Miyazaki, Shinsuke Ifuku, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto
    • 雑誌名

      Lungmuir

      巻: 32 号: 48 ページ: 12799-12804

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b03330

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fully bio-based oligophenolic nanoparticle prepared by horseradish peroxidase-catalyzed polymerization2016

    • 著者名/発表者名
      H. Izawa, Y. Miyazaki, S. Ifuku, M. Morimoto, H. Saimoto
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 6 ページ: 631-633

    • DOI

      10.1246/cl.160205

    • NAID

      130005155016

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Chitosan-based wrinkled surfaces: A new strategy for developing microspoic wrinkled surfaces by using chitosan2018

    • 著者名/発表者名
      Izawa Hironori
    • 学会等名
      14th International Chitin and Chitosan Conference 12th Asia-Pacific Chitin and Chitosan Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] イオン架橋型スキン層形成によるリンクルフィルムの創製2018

    • 著者名/発表者名
      米村 友恵、井澤 浩則、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第33回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アニオン性多糖を用いたイオン架橋型リンクルフィルムの創製2018

    • 著者名/発表者名
      米村 友恵、井澤 浩則、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱応答性リンクル表面の創製2018

    • 著者名/発表者名
      井澤 浩則、石飛 純一、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] バイオベースリンクルフィルムの細胞培養基材への応用2018

    • 著者名/発表者名
      米村 友恵、井澤 浩則、黒田 晃平、野田 真悠子、伊藤 典彦、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Bio-based Wrinkled Surfaces Harnessed from Biological Design Principle of Wood2017

    • 著者名/発表者名
      Hironori Izawa
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会 アジア国際シンポジウム
    • 発表場所
      慶応義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アルギン酸を用いてキトサンフィルム上にリンクル表面を創製する新規アプローチ2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎 友花、井澤 浩則、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第32回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アルギン酸を用いるキトサンフィルム表面への微細構造の創製2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎 友花、井澤 浩則、奥田 記子、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      2017年日本化学会中国四国支部大会 鳥取大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木細胞壁を模倣したスキン層を有するバイオベースリンクルフィルムの細胞培養基材への応用2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎 友花、井澤 浩則、奥田 記子、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第31回日本キチン・キトサン学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木細胞壁を模倣したスキン層を有するバイオベースリンクルフィルムの創製と細胞培養基材への応用2017

    • 著者名/発表者名
      宮崎 友花、井澤 浩則、奥田 記子、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木細胞壁を模倣したスキン層が誘起するバイオベースリンクル表面:スキン層形成における官能基の効果2017

    • 著者名/発表者名
      井澤 浩則、土手 勇気、奥田 記子、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] キトサンフィルム表面に微細な乾燥じわを誘起する樹木細胞壁を模倣したスキン層2017

    • 著者名/発表者名
      井澤 浩則、伊福 伸介、森本 稔、斎本 博之
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木の細胞壁と乾燥じわに学ぶバイオベースな微細構造表面の創製2016

    • 著者名/発表者名
      井澤浩則
    • 学会等名
      第5回ネイチャーインダストリーアワード
    • 発表場所
      大阪科学技術センター
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木の細胞壁を模倣したスキン層が誘起するリンクル形成現象2016

    • 著者名/発表者名
      井澤浩則
    • 学会等名
      第31回中国四国支部高分子若手研究会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 樹木に学ぶバイオベースリンクルフィルムの創製と応用2016

    • 著者名/発表者名
      奥田記子、森山亜梨朱、伊福伸介、森本稔、斎本博之、井澤浩則
    • 学会等名
      第31回中国四国地区高分子若手研究会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] リグニン前駆体の酵素触媒重合によるバイオベースナノ粒子の創製2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎友花、井澤浩則、伊福伸介、森本稔、斎本博之
    • 学会等名
      第31回中国四国地区高分子若手研究会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 天然資源と酵素触媒から調製されるバイオベースリンクルフィルム2016

    • 著者名/発表者名
      井澤浩則
    • 学会等名
      2016年日本化学会中国四国支部大会 若手企画セッション企画「中国四国地方における高分子化学分野での先端研究」
    • 発表場所
      香川大学幸町キャンパス
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フェルラ酸の酵素触媒重合によるバイオベースナノ粒子の創製2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎友花、井澤浩則、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学 横浜キャンパス
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木の細胞壁に学ぶバイオベースリンクル表面の創製2016

    • 著者名/発表者名
      奥田記子、井澤浩則、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学 横浜キャンパス
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] p-クマル酸の酵素触媒重合を用いるキトサンフィルム表面へのリンクル形成2016

    • 著者名/発表者名
      井澤浩則、奥田記子、森山亜梨朱、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • 学会等名
      第30回キチン・キトサン学会大会
    • 発表場所
      ウエスタ川越
    • 年月日
      2016-08-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 樹木の細胞壁を模倣したスキン層によって誘起されるリンクル表面2016

    • 著者名/発表者名
      井澤浩則、奥田記子、森山亜梨朱、伊福伸介、森本 稔、斎本博之
    • 学会等名
      セルロース学会第23回年次大会
    • 発表場所
      つくばカピオ
    • 年月日
      2016-07-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フェルラ酸の酵素触媒重合によるバイオベースナノ粒子の創製2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎友花、井澤浩則、伊福伸介、森本稔、斎本博之
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] p-クマル酸とHRPを用いるキトサンフィルム表面へのリンクル形成2016

    • 著者名/発表者名
      奥田記子、森山亜利朱、井澤浩則、伊福伸介、森本稔、斎本博之
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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