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3次元構造を制御したポリマー多孔質体の生成機構の解明と細胞培養担体としての評価

研究課題

研究課題/領域番号 17360381
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関横浜国立大学

研究代表者

仁志 和彦  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助教授 (20262412)

研究分担者 上ノ山 周  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (50233945)
三角 隆太  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助手 (40334635)
渡邊 昌俊 (渡邉 昌俊)  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (90273383)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2005年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワード高分子合成 / 超臨界流体 / 反応・分離工学 / 細胞・組織 / 化学工学
研究概要

本研究では、超臨界二酸化炭素を重合溶媒に用いたポリマー多孔質体生成に関する以下の検討を行った。
1.多孔質体の3次元構造制御
スチレンやアクリルニトリルを対象に超臨界二酸化炭素中の架橋重合を行い、多孔質体の3次元構造制御について検討した。圧力、温度、重合試薬濃度、重合速度を変えた重合を行い、多孔質体粒径、1次粒子径、比表面積、細孔径分布等の多孔質体の3次元構造との関係を明らかにした。
2.多孔質体生成機構の解明
多孔質体生成機構に影響を及ぼす因子として、重合場におけるポリマーの溶解度に着目し、ポリマーの析出・多孔質化の過程についての検討を行った。重合液中からポリマーが析出するまでの時間に基づきポリマーの溶解度を定量的に明らかにし、各種重合条件が多孔質体構造に及ぼす影響を解明した。
3.撹拌槽型超臨界重合装置を用いた多孔質体作製に関する検討
工業化の第一歩として、撹拌翼付き重合反応装置を用いた多孔質体製造について検討した。スチレン系多孔質体を対象に、所定の構造を有する多孔質体を得るための手順を確立するとともに、翼回転数の影響を明らかにした。
4.ポリマー粒子の多孔質体への成型と表面改質、洗浄に関する検討
既存のポリマー粒子を超臨界二酸化炭で処理することで、多孔質体に成型する手法について検討した。また、生成した多孔質体の表面に超臨界二酸化炭素を用いモノマーを含浸、重合させ表面を改質する手法、超臨界二酸化炭素を用いたポリマーからのモノマー洗浄について検討した。
5.多孔質体を用いたヒト前立腺ガン細胞培養とその評価
ポリスチレン多孔質体、ポリアクリルニトリル孔質体等を担体としたヒト前立腺ガン細胞培養を行い、細胞の付着性、培養速度の観点から多孔質体毎の性能を定量的に評価した。何れの多孔質体も多孔質体内部まで細胞が増殖しており培養担体としての使用が可能であることが確認された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] On-line Measuring Method to Determine Crystal Size Distribution in Stirred-Type Crystallizers using a Real-Time, High-Speed Image Processing System2006

    • 著者名/発表者名
      Nishi, K., R.Misumi, M.Kaminoyama, M.Kamiwano
    • 雑誌名

      Bulletin of the Society of Sea Water Science, Japan 60・5

      ページ: 365-378

    • NAID

      10017956192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On-line Measuring Method to Determine Crystal Size Distribution in Stirred-Type Crystallizers Using a Real-Time, High-speed Image Processing System2006

    • 著者名/発表者名
      Nishi, K., M.Kaminoyama, R.Misumi, M.Kamiwano
    • 雑誌名

      Bull.Soc.Sea Water Sci. (Jpn.) 60

      ページ: 365-378

    • NAID

      10017956192

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Production of the Styrene Porous Medium by Cross-linked Polymerization in Supercritical Carbon Dioxide2005

    • 著者名/発表者名
      Nishi, K., Y.Morikawa, R.Misumi, M.Kaminoyama
    • 雑誌名

      2005 International Symposium On Advanced Engineering

      ページ: 264-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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