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バイオファウリングを抑制するクォーラムセンシング阻害剤徐放型逆浸透膜の新規開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H06861
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関神戸大学

研究代表者

稲田 飛鳥  神戸大学, 工学研究科, 学術研究員 (10803835)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードクォーラムセンシング / バイオフィルム / 徐放 / マイクロビーズ / 逆浸透 / バイオファウリング / 逆浸透膜
研究成果の概要

バイオフィルム形成を抑制するクォーラムセンシンング(QS)阻害剤を膜表面に導入し、薬剤徐放能を有する新規RO膜の開発を行うため、QS阻害剤によるバイオフィルム形成阻害活性に関する基礎的検討を行った。QS阻害剤としては、バニリンやベンゾキノン類を用いて試験した結果、全てのQS阻害剤で微生物の増殖抑制が確認された。RO膜からの徐放キャリアとしてポリ(ラクチド-co-グリコリド)共重合体(PLGA)を用いることで徐放速度を制御することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究におけるQS阻害剤徐放RO膜は系内へのQS阻害剤添加法に比べ、使用する薬剤総量を大幅に低減することができるため、その結果、環境への負荷は激減するものと予想される。また、バイオフィルムの形成を長期的に抑制することにより、膜の洗浄頻度を低減、あるいは洗浄が不要となり得る。さらに、洗浄による膜性能の低下や膜の劣化を軽減できるため生産性の向上にも期待できる。以上のように、本研究成果によって、高バイオファウリング耐性を有する次世代の徐放型RO膜設計の指針を示した。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Development of thermoresponsive star oligomers with a glycerol backbone as the draw solute in forward osmosis process2019

    • 著者名/発表者名
      A. Inada, K. Yumiya, T. Takahashi, K. Kumagai, Y. Hashizume, H. Matsuyama
    • 雑誌名

      Journal of Membrane Science

      巻: 574 ページ: 147-153

    • DOI

      10.1016/j.memsci.2018.12.067

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improvements in the water dispersibility of paclitaxel by complexing with synthetic peptides derived from β-casein2018

    • 著者名/発表者名
      Inada Asuka、Sakurai Yuki、Oshima Tatsuya、Baba Yoshinari、Matsuyama Hideto
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 167 ページ: 144-149

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2018.03.040

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液晶性ブロックコポリマーによる新規分離膜の開発2019

    • 著者名/発表者名
      圓尾 有矢, 佐々木 雄史, 稲田 飛鳥, 新谷 卓司, 彌田 智一, 松山 秀人
    • 学会等名
      第21回化学工学会学生発表会(京都大会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖型液晶性ブロックコポリマーのミクロ相分離構造を利用したナノ多孔膜の細孔径制御2019

    • 著者名/発表者名
      村田 裕紀, 佐々木 雄史, 稲田 飛鳥, 新谷 卓司, 彌田 智一, 松山 秀人
    • 学会等名
      第21回化学工学会学生発表会(京都大会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 温度応答性モルフォリン誘導体の相分離性評価と正浸透法への応用2019

    • 著者名/発表者名
      稲田 飛鳥, 高橋 智輝, 熊谷 和夫, 松山 秀人
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 分岐構造を有する温度応答性分子の開発と 駆動溶液としての応用2019

    • 著者名/発表者名
      弓矢 健一郎, 稲田 飛鳥, 橋爪 陽子, 松山 秀人
    • 学会等名
      化学工学会第84年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 駆動溶液に用いる温度応答性を付与した多分岐ポリマーの開発2018

    • 著者名/発表者名
      弓矢 健一郎, 稲田 飛鳥, 高橋 智輝, 橋爪 陽子, 松山 秀人
    • 学会等名
      日本膜学会第40年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 正浸透プロセスに向けたグリセロール骨格を有する温度応答性ドロ ー溶質の開発2018

    • 著者名/発表者名
      弓矢 健一郎, 稲田 飛鳥, 高橋 智輝, 橋爪 陽子, 松山 秀人
    • 学会等名
      第7回JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development and evaluation of thermal/CO2 dual responsive dendrimers as draw solute for forward osmosis2018

    • 著者名/発表者名
      Asuka Inada, Shihomi Nishimori, Tomoki Takahashi, Toyozo Hamada, Hideto Matsuyama
    • 学会等名
      The 11th conference of the Aseanian Membrane Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 温度応答性ポリグリセロール誘導体を用いた駆動溶液の開発2018

    • 著者名/発表者名
      弓矢 健一郎, 稲田 飛鳥, 高橋 智輝, 橋爪 陽子, 松山 秀人
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 正浸透膜プロセスに用いる温度相転移物質の会合挙動が浸透圧に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      栗栖 宏樹, 高橋 智輝, 吉岡 朋久, 神尾 英治, 稲田 飛鳥, 松山 秀人
    • 学会等名
      化学工学会第50回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 駆動溶液に用いるグリセロール誘導体の開発2018

    • 著者名/発表者名
      弓矢 健一郎, 稲田 飛鳥, 橋爪 陽子, 松山 秀人
    • 学会等名
      膜シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 正浸透法における駆動溶液に用いる最適な温度応答性イオン液体の創製と評価2018

    • 著者名/発表者名
      稲田 飛鳥, 栗栖 宏樹, 神尾 英治, 高橋 智輝, 松山 秀人
    • 学会等名
      膜シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院工学研究科 膜工学グループ(松山・吉岡研究室)

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~matuyama/cx14HP/index_j.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院工学研究科 先端膜工学センター

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-membrane/center/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院工学研究科 応用科学専攻 膜工学グループ

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~matuyama/cx14HP/index_j.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] ドロー溶質及び水処理装置2018

    • 発明者名
      松山秀人、稲田飛鳥、小山康司、三吉祐輝
    • 権利者名
      松山秀人、稲田飛鳥、小山康司、三吉祐輝
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] エーテル誘導体の製造方法2018

    • 発明者名
      松山秀人、稲田飛鳥、弓矢健一郎、高瀬一郎、浜田豊三、橋爪陽子
    • 権利者名
      松山秀人、稲田飛鳥、弓矢健一郎、高瀬一郎、浜田豊三、橋爪陽子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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