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末端機能化法に基づく刺激応答性セルロースナノクリスタルの開発とその生物医学的応用

研究課題

研究課題/領域番号 18F18090
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 木質科学
研究機関京都大学

研究代表者

上高原 浩  京都大学, 農学研究科, 教授 (10293911)

研究分担者 DHAR PRODYUT  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2018-10-12 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードCellulose nanocrystals / Transparent Wood / Microfluidics / Biomedical / Nanomotors
研究実績の概要

The microfluidic device was fabricated for continuous production of Cellulose Nanocrystals (CNCs) on silica wafers through lithography techniques with three different designs of T-shape, Y-shape, and concentric circles. The efficiency of the device was analyzed by passing the acid solutions and cellulose suspension require for CNC production. In second project, we developed functionalized nanocellulose (NC) based composites using plant-derived and microbial source through sustainable and greener routes for their potential application as high-performance composites. The main aim of the project is to utilize different types of such waste lignin derivatives such as alkali lignin (AL) and chemically modified cationic lignin (Catlig) as a precursor to NC bioprocessing. This work demonstrates a unique approach of utilizing lignin, as a smart additive to in situ BC fermentation in which it concurrently acts as a promoter to microbial growth as well as reinforcing filler for fabrication of multifunctional composites. In third project, we have used Hinoki wood in our research and have developed a novel approach for production of delignified wood (DW) with the retention of their interesting multi-scale hierarchical micro-architecture. Further, a strategic chemical modification of DW has been carried out to develop transparent wood, which finds potential applications in different sectors have been applied for patent.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Fabrication of wood-inspired high-performance composites through fermentation routes2022

    • 著者名/発表者名
      Dhar, P.; Sugimura, K.; Yoshioka, M.; Yoshinaga, A.; Kamitakahara, H.
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 29 号: 5 ページ: 2927-2946

    • DOI

      10.1007/s10570-021-04354-z

    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis-property-performance relationships of multifunctional bacterial cellulose composites fermented in situ alkali lignin medium2021

    • 著者名/発表者名
      Dhar Prodyut、Sugimura Kazuki、Yoshioka Mariko、Yoshinaga Arata、Kamitakahara Hiroshi
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 252 ページ: 117114-117114

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2020.117114

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脱リグニン木材を基材とする透明かつ高強度な有機-無機ハイブリッド材料2022

    • 著者名/発表者名
      ダール・プロディユット, 杉村和紀, 吉岡まり子, 吉永 新, 上高原浩
    • 学会等名
      セルロース学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [学会発表] Multifunctional bacterial cellulose composites fermented in situ alkali lignin medium2021

    • 著者名/発表者名
      ダール・プロディュット, 杉村和紀, 吉岡まり子, 吉永 新, 上高原浩
    • 学会等名
      セルロース学会第28回年次大会
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [学会発表] Studies on Functionalization of Cellulose Nanocrystals for Development of Polymeric Bionanocomposites and Applications in Sustainable Chemical Processes2019

    • 著者名/発表者名
      Prodyut Dhar
    • 学会等名
      257th ACS National Meeting & Exposition
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻複合材料化学分野

    • URL

      https://fukugou.kais.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 木材由来材料の製造方法2021

    • 発明者名
      上高原浩、ダール・プロディュット
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-135712
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
    • 外国

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公開日: 2018-10-15   更新日: 2024-03-26  

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