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生体内弾性物質エラスチンをベースとする形状記憶高分子に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K05878
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 高分子化学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

猪股 克弘  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80232578)

研究分担者 信川 省吾  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50609211)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード形状記憶高分子 / ハイドロゲル / エラスチン / 生体由来物質 / 相互侵入高分子網目 / ポリメタクリル酸メチル / 回復応力 / 高分子構造・物性
研究成果の概要

本研究は、生体内で弾性的性質を担うタンパク質であるエラスチンに、形状記憶能を付与する手法について検討したものである。形状が元に回復するための成分として架橋したエラスチンを用い、形状を室温で固定するための成分として、熱可塑性を示す高分子との複合化、あるいはエラスチンを疎水化修飾して自身の熱特性を変化させる手法を検討した。結果的にこれらの手法により、生体温度近傍で形状記憶特性を示すエラスチン含有形状記憶ハイドロゲルの調製に成功し、またエラスチンの存在により生体適合性も向上することを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、エラスチンのような弾性的性質を有する生体由来物質に、形状記憶特性を付与する手法について検討したものである。本研究の成果から、生体由来物質に限らず、多様な高分子材料に「形状が変化する」という機能を付与する手法に関する知見を得ることができた。また、本研究で得られた生体適合性を持つエラスチン含有形状記憶ハイドロゲルは、生体温度付近で自発的な形状変化を制御することが可能であり、新規バイオマテリアルとしての利用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 形状記憶ポリマーの形状記憶機構と研究動向2020

    • 著者名/発表者名
      猪股克弘
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: 55 ページ: 92-97

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アルキル鎖導入により疎水化したエラスチンハイドロゲルの調製と力学特性2019

    • 著者名/発表者名
      中山勇輝,安住竜太,信川省吾,猪股克弘
    • 学会等名
      2019年繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 生体由来高分子エラスチンに疎水性アルキル鎖を導入したハイドロゲルの調製と形状記憶特性の評価2019

    • 著者名/発表者名
      中山勇輝, 安住竜太, 信川省吾, 猪股 克弘
    • 学会等名
      第50回 中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] エラスチン含有ハイドロゲルの調製と形状記憶能2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤咲帆, 坂本晃一, 安住竜太, 中山勇輝, 信川省吾, 猪股克弘
    • 学会等名
      第28回ポリマー材料フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アルキル鎖導入により疎水化したエラスチンハイドロゲルの調製と力学特性2019

    • 著者名/発表者名
      中山勇輝, 安住竜太, 信川省吾, 猪股克弘
    • 学会等名
      2019年繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Shape memory properties of elastin-containing hydrogels2018

    • 著者名/発表者名
      Ryuta Azumi, Shogo Nobukawa, Katsuhiro Inomata
    • 学会等名
      IPC2018 (The 12th SPSJ International Polymer Conference)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エラスチンハイドロゲルの力学物性に及ぼす疎水化修飾の影響2018

    • 著者名/発表者名
      中山勇輝, 安住竜太, 信川省吾, 杉本英樹, 杉田修啓, 猪股克弘
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エラスチンを用いたハイドロゲルの形状記憶特性2017

    • 著者名/発表者名
      安住 竜太, 坂本 晃一, 信川 省吾, 杉本 英樹, 中西 英二, 猪股 克弘
    • 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] エラスチンを用いた形状記憶ハイドロゲルの調製2017

    • 著者名/発表者名
      安住 竜太, 信川 省吾, 杉本 英樹, 中西 英二, 猪股 克弘
    • 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] Shape memory effect of elastin-based hydrogel2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Azumi, Koichi Sakamoto, Shogo Nobukawa, Hideki Sugimoto, Katsuhiro Inomata
    • 学会等名
      25th Annual World Forum on Advanced Materials (POLYCHAR 25)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 自己修復材料、自己組織化、形状記憶材料の開発と応用事例2020

    • 著者名/発表者名
      猪股克弘(分担執筆)
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047817
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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