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イガイタンパク質由来高機能性三次元ナノファイバーScaffoldの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24810012
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 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関信州大学

研究代表者

金 眞熙  信州大学, カーボン科学研究所, 助教 (80636225)

研究期間 (年度) 2012-08-31 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードムール貝由来接着タンパク / 二層カーボンなのチューブ / ムール貝由来接着タンパク質 / 二層カーボンナノチューブ
研究概要

ナノファイバーは、表面が大きく、生物物質の透過性、生体成分の浸潤性などが優れているし、細胞の固着・移動・増殖に最適な3次元多孔性構造で組織の複製及び再生に適した細胞足場材料である。しかし、機械的強度が弱く電気的に絶縁という欠点がある。本研究では、良導電性・高機械的強度・光学活性、そして高生化学活性を持つムール貝由来接着タンパク質で孤立分散させた二層カーボンナノチューブ溶液を添加し、電気紡糸方法を用いて3次元のナノファイバーシートの製造に成功した。もっと詳しく説明するとプローブ型超音波処理で得られた分散溶液は光学的分析を用いて二層カーボンナノチューブが孤立的に分散されるのを確認した。溶液中のナノチューブの表面状態や長さなどが分散状態に与える影響も検討した。また分子量が大きいムール貝由来接着タンパク質は高い分散能力を示した。ムール貝由来接着タンパク質でコーテイングされたナノチューブ溶液を材料とし電気紡糸装置を用いてナノファイバーシートを製造できた。また紡糸する際のドラムの回転速度を変化させることでナノファイバーの配向や、孤立したチューブの配向度の調整も可能であった。ムール貝由来接着タンパク質とナノチューブ溶液、そして微量の架橋材を添加した溶液からナノファイバーシートの製造もできた。
さらに、また、ムール貝由来接着タンパク質とナノチューブ溶液、そして微量の架橋材を添加した溶液から電気紡糸によりナノファイバーシートの製造ができるのを確認した。さらに、TEM観察からナノチューブは長さ方向に配向していることを確認した。機能性ナノファイバーシートが骨組織の細胞足場材料としての可能性を確認した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Surface Modification of Electrospun Polyvinylidene Fluoride Nanofiber Membrane by Plasma Treatment for Protein Detection2013

    • 著者名/発表者名
      E. Cho, C. Kim, J. Y. Park, C. H. Hwang, J. H. Kim, Y. A. Kim, M. Endo, D. R. Chang, J.-K. Kook,
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 13 号: 1 ページ: 674-677

    • DOI

      10.1166/jnn.2013.6925

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanically Tough, Electrically Conductive Polyethylene Oxide Nanofiber Wab Incorporating DNA-Wrapped Double-Walled Carbon Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      J. H. Kim K. Fujisawa, et al.
    • 雑誌名

      ACS Appl Mater. Interfaces

      巻: 5 号: 10 ページ: 4150-4154

    • DOI

      10.1021/am400715u

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mechanically Tough, Electrically Conductive PEO Nanofiber Web by Incorporating DNA-Wrapped Carbon Nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      J. H. Kim, M. Kataoka
    • 学会等名
      The Third International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials (Hybrid Materials 2013)
    • 発表場所
      Sorrento, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2019-07-29  

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