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生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17K19148
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 高分子、有機材料およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 亮  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード機能性高分子 / ブロックコポリマー / 自励振動 / 振動反応 / 高分子ゲル / 刺激応答材料 / 生体材料 / 高分子材料 / ゲル
研究成果の概要

本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。その第一段階として、ブロックコポリマー(BCP)を用いた検討を行った。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計・合成することで、外部からの臭素酸塩添加なしの条件下における自律的かつ周期的なミセルの形成・崩壊振動が実現された。さらに濃厚BCP溶液系においてはゾルゲル振動が実現された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体が示す高度な自律性に動機付けされた合成材料として、我々は自励振動高分子材料と呼ばれるコンセプトを世界に先駆けて提唱し、その研究を先導してきた。自励振動材料の応用研究へ向けた道を拓くため、本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。本研究課題が達成されれば、生体内で駆動する自律的なマイクロマシンや、周期的に薬物を放出する自律的ドラックデリバリーシステムなど、刺激応答材料を凌駕する革新的な自律性を持つ生体材料創製への大きな足掛かりとなると考えられる。

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

    (6件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Fabrication of Self‐Oscillating Micelles with a Built‐In Oxidizing Agent2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Yoshizawa, Michika Onoda, Takeshi Ueki, Ryota Tamate, Aya Mizutani Akimoto, Ryo Yoshida
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 10 ページ: 3871-3875

    • DOI

      10.1002/anie.201913264

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mesenchylmal Stem Cell Culture on Poly(N-isopropylacrylamide) Hydrogel with Repeated Thermo-Stimulation2018

    • 著者名/発表者名
      A.M. Akimoto, E.H. Niitsu, K. Nagase, T. Okano, H. Kanazawa and R. Yoshida
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci. 2018, 19(4), 1253; doi:10.3390/ijms19041253

      巻: 19 号: 4 ページ: 1253-1262

    • DOI

      10.3390/ijms19041253

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 酸化剤供給部位を有するブロック共重合体の創製2020

    • 著者名/発表者名
      吉澤俊輝、小野田実真、上木岳士、玉手亮多、秋元文、吉田亮
    • 学会等名
      第31回高分子ゲル研究討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酸化剤供給部位を有する自励振動ブロック共重合体の創製2019

    • 著者名/発表者名
      吉澤俊輝、小野田実真、上木岳士、玉手亮多、秋元文、吉田亮
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酸化剤供給部位を有する自励振動ミセルの創製2019

    • 著者名/発表者名
      吉澤俊輝、小野田実真、上木岳士、秋元文、吉田亮
    • 学会等名
      第68回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 臭素酸イオンを内包した自律的な構造振動を発現する AB 型ジブロック共重合体の創製2019

    • 著者名/発表者名
      吉澤俊輝、小野田実真、上木岳士、秋元文、吉田亮
    • 学会等名
      第30回高分子ゲル研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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