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光駆動形状変化を示す高分子微粒子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K05999
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
研究機関愛媛大学

研究代表者

伊藤 大道  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (40363254)

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
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード高分子構造・物性 / 高分子微粒子 / 光操作 / 光
研究成果の概要

本研究は光形状変化を示す高分子微粒子の合成と光操作法の開発に関する。これまでにアゾベンゼンの光異性化に伴って変形を示す微粒子が報告されているが、適用可能な光操作法が基板表面上での白色偏光照射に限られていた。本研究で開発した微粒子は水に分散し、さらに紫外光の利用も可能となり、場と光源に依存して異なる変形挙動を示した。特に、微粒子形状の異方性が紫外光の照射で増大する現象は本研究によって初めて見いだされた。このように、本研究では微粒子の光変形の多様化に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

微粒子の光形状変化は、条件が温和で操作性に優れるため、バイオマテリアル等への応用が期待できる。従来法では固定した微粒子に異方的な外場を与えることで形状を変化させる必要があったが、本研究による微粒子は異方場を微粒子内に構築しており、照射する外場が等方的な点が学術的に大きく異なる。これにより微粒子を固定する必要がなくなったため、細胞内のような不安定な足場での形状変化を可能にした点で、社会的意義が大きい。

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

    (12件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Nonspherical Uniaxial Azobenzene Polymer Particles and Their Shape Changes under UV- or White-Light Irradiation for Stimuli-Response Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Itoh Tomomichi、Tamamitsu Tetsuo、Aki Tatsuro、Tsutsui Kento、Mori Yuki、Kudo Hiroyuki、Tokita Masatoshi、Shimomoto Hiroaki、Ihara Eiji
    • 雑誌名

      ACS Applied Polymer Materials

      巻: - 号: 6 ページ: 2485-2494

    • DOI

      10.1021/acsapm.0c00475

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 刺激・環境応答性高分子微粒子の合成2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤大道
    • 学会等名
      高分子学会九州支部若手研究者創発フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分散重合におけるブロックコポリマー型安定剤のアンカリング効果2019

    • 著者名/発表者名
      守屋 良洋・下元 浩晃・井原 栄治・伊藤 大道
    • 学会等名
      第34回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 架橋性アゾベンゼンモノマーを用いた微粒子合成の試み2019

    • 著者名/発表者名
      荒井 美咲・下元 浩晃・井原 栄治・伊藤 大道
    • 学会等名
      第34回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン含有型液晶性モノマーの分散重合による非球状微粒子の合成と形状変化2018

    • 著者名/発表者名
      安喜達郎・下元浩晃・井原栄治・伊藤大道
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アゾベンゼン含有高分子微粒子の分散重合による合成と光変形2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤大道・安喜達郎・玉光徹生・筒井健人・下元浩晃・井原栄治
    • 学会等名
      第20回高分子ミクロスフェア討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分散重合による非球状微粒子の合成と光形状変化2018

    • 著者名/発表者名
      安喜達郎・下元浩晃・井原栄治・伊藤大道
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Light-induced shape changes of non-spherical polymer particles prepared by dispersion polymerizations of azobenzene monomers2018

    • 著者名/発表者名
      Tomomichi Itoh, Tatsuro Aki, Yuki Mori, Kento Tsutsui, Hiroaki Shimomoto, Eiji Ihara
    • 学会等名
      The 12th SPSJ International Polymer Conference (IPC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光および熱により形状変化を起こす高分子微粒子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      安喜 達郎・下元 浩晃・井原 栄治・伊藤 大道
    • 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
  • [備考] 愛媛大学大学院理工学研究科応用化学コース高分子化学研究室

    • URL

      http://www.ach.ehime-u.ac.jp/poly/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 愛媛大学大学院理工学研究科物質生命工学専攻高分子化学研究室

    • URL

      http://www.ach.ehime-u.ac.jp/poly/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 愛媛大学大学院理工学研究科物質生命工学専攻高分子化学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ach.ehime-u.ac.jp/poly/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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