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ブロック共重合体を用いたウィルス状ナノ微粒子の作製と制御

研究課題

研究課題/領域番号 17681012
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関東北大学 (2007)
北海道大学 (2005-2006)

研究代表者

藪 浩 (薮 浩)  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40396255)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
27,170千円 (直接経費: 20,900千円、間接経費: 6,270千円)
2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2006年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2005年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
キーワードブロック共重合体 / ナノ微粒子 / 自己組織化 / ウィルス状
研究概要

本研究課題の目的は、異なる機能性高分子セグメントを持つブロック共重合体を用いて、我々が新規に開発した微粒子作製法(高分子の溶液に貧溶媒を加え、良溶媒を蒸発させる手法)を用いることでウィルス状の表面構造を持ったブロック共重合体微粒子の作製とその構造制御手法を確立することにある。
今年度はブロック共重合体微粒子内に形成される相分離構造の熱的・空間的な制御を行った。一軸方向にラメラ構造を形成したポリ(スチレン-b-イソプレン)(PS-b-PI)微粒子をアニーリングすることで、高い温度でアニーリングを行うと層構造が崩れる事を見いだした。一方、常温よりやや高い程度の温度で長時間PS-b-PI微粒子のアニーリングを行うことで、一軸配向ラメラが同心球(タマネギ状)の相分離構造に変化することを見いだした。さらに、層構造を持たない微粒子をアニーリングすると、小さい粒径の粒子から、次第に一軸ラメラ→同心球へと転移していく様子が観察された。
一方粒子のサイズや分子量も相分離構造に影響を与えることがシュミレーションの結果等から報告されている。このような効果をconfinementと呼ぶ。そこで本研究では、実験的に粒子のサイズと分子量の比率を様々に変化させ、実験的にconfinementの効果を検討した。その結果粒径が小さく、ポリマーの分子量が大きい場合に、通常の相図では見られない、特異な構造が形成されることを見いだした。
以上の成果から、論文を3報報告した。
さらに、不揮発性で液体の塩であるイオン液体を用いることで、高沸点の水溶液からも微粒子が形成できることを見いだし、その成果を特許として申請した。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 産業財産権 (7件)

  • [雑誌論文] Hemispherical polymer nano-particles of polyisoprene-poly (methylmethacrylate) blend with core-shell structure2008

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A 313-314

      ページ: 332-334

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of lamella-structured block-copolymer particles and their irreversible lamella-disorder phase transition2008

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A 313-314

      ページ: 87-90

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己組織化による高分子ナノ微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      表面科学 28(5)

      ページ: 277-282

    • NAID

      130004486420

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Difference of Internal Structures between Amphiphilic and Hydrophobic Block-copolymer Nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7(3)

      ページ: 856-858

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of hollow nanoparticles of amphiphilic block-copolymers2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      International Journal of Nanoscience 5(2-3)

      ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Multiple-periodic Structures of Self-organized Honeycomb-patterned Films and Polymer Nanoparticles Hybrids2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A 284-285

      ページ: 301-304

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simple Preparation of Hemispherical Polystyrene Nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A 284-285

      ページ: 250-253

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of luminescent polymeric nanoparticles doped with a lanthanide complex by self-organization process2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A 284-285

      ページ: 355-358

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Electroless Plating of Honeycomb and Pincushion Polymer Films Prepared by Self-organization2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Langmuir 22(23)

      ページ: 9760-9764

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 自己組織化による高分子ナノ粒子の形成とその構造2006

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌 33(5)

      ページ: 395-400

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 核酸ナノ粒子の作製2006

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      化学工業 57(11)

      ページ: 37-41

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface Properties of Honeycomb-patterned Films of Fluorinated Copolymers2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals 445

      ページ: 125-129

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 自己組織化によるナノ階層構造材料の創成2006

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      応用物理 75(3)

      ページ: 338-341

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 自己組織化マイクロパターン高分子薄膜の開発と高度再生治療への応用2006

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      化学工業 57(1)

      ページ: 27-35

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Self-organized Mesoscale Polymer Patterns on Solid Substrate2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials 15(4)

      ページ: 575-581

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Simple Fabrication of Micro Lens Arrays2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Langmuir 21(5)

      ページ: 1709-1711

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Superhydrophobic and Lipophobic Properties of Self-organized Honeycomb and Pincushion Structures2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Langmuir 21(8)

      ページ: 3235-3237

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Mesoscopically Patterned Cellulose Films2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Bioresorce Technologies 96(17)

      ページ: 1955-1958

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Unique Phase Separation Structures of Block-copolymer Nanoparticles2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Advanced Materials 17(17)

      ページ: 2062-2065

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Spontaneous Formation of Polymer Nanoparticles by Good-solvent Evaporation as Non-equilibrium Process2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yabu
    • 雑誌名

      Chaos 15(4)

      ページ: 47505-47505

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 新規ナノ微粒子作製法とその特徴2005

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 雑誌名

      金属 75(5)

      ページ: 453-456

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Polymer Nanoparticles with Unique Structures Prepared by Self-organization2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      Pattern Formation: Self-organization versus Self-assembly?
    • 発表場所
      ドレスデン(ドイツ)
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchic Structures in Polymer Nanoparticles Prepared by Self-organization Process2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ)
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Simple Preparation of Fluorescent Nano-Particles in ionic liquids.2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      ボストン(アメリカ)
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を用いた発光微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      2007高分子学会東北支部研究発表会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2007-11-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Nanoparticles of Functional Polymers Prepared by Self-organization Process2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Forum (KJF) 2007
    • 発表場所
      ソウル(韓国)
    • 年月日
      2007-09-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を用いた高分子微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 種々の階層構造を有する高分子微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 人工ウィルスをめざしたDNA-脂質ナノ微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      第17回バイオ高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-07-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] POLYMER "NANO-DISKS"; A NOVEL CLASS OF POLYMERIC MATERIALS BASED ON SELF-ASSEMBLY2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      2007 Prague Meetings on Macromolecules 70th PMM-46th microsymposium
    • 発表場所
      プラハ(チェコ)
    • 年月日
      2007-07-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] SIMPLE PREPARATION OF PHASE SEPARATION NANO-PARTICLES2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      2007 Prague Meetings on Macromolecules 70th PMM-46th microsymposium
    • 発表場所
      プラハ(チェコ)
    • 年月日
      2007-07-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Novel nanomaterials prepared from block copolymer nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      LB12
    • 発表場所
      クラクフ(ポーランド)
    • 年月日
      2007-07-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of phase separation nanoparticles of polymer blend2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      LB12
    • 発表場所
      クラクフ(ポーランド)
    • 年月日
      2007-07-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] SISE法による新規ナノ構造体の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ポリマーブレンドによる相分離構造を有する微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 階層性を持つ高分子微粒子の作製2007

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-05-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] ハニカム構造高分子フィルムの形成と細胞接着(機能物質の集積膜と応用展開)(監修 : 関隆広)2006

    • 著者名/発表者名
      藪 浩
    • 総ページ数
      305
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] イオン性液体を用いた機能性ポリマー微粒子の製造法2007

    • 発明者名
      藪浩・下村政嗣・田島孝訓
    • 権利者名
      東北大学
    • 産業財産権番号
      2007-225179
    • 出願年月日
      2007-06-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 異方性ポリマー微粒子の製造法2006

    • 発明者名
      藪 浩
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      2006-253826
    • 出願年月日
      2006-09-20
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 多相ポリマー微粒子及びその製造法2006

    • 発明者名
      藪 浩
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      2006-162535
    • 出願年月日
      2006-06-12
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ナノディスクおよびその製造方法2006

    • 発明者名
      藪 浩
    • 権利者名
      北海道大学
    • 出願年月日
      2006-02-03
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 高分子微粒子の製造方法2005

    • 発明者名
      藪 浩
    • 権利者名
      北海道大学
    • 出願年月日
      2005-04-18
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 高分子微粒子の製造方法2005

    • 発明者名
      藪 浩
    • 権利者名
      北海道大学
    • 出願年月日
      2005-08-01
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 新規複合体とその製造方法2005

    • 発明者名
      藪 浩
    • 権利者名
      北海道大学
    • 出願年月日
      2005-09-14
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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