ハイドロゲルとナノファイバー金電極を用いたフレキシブル生体内埋込型燃料電池の開発

• 研究課題/領域番号: 24K03275
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90120:生体材料学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高井 まどか 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40287975)
• 研究分担者: 日比野 浩 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70314317)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2024年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: ハイドロゲル / ナノファイバー / フレキシブル電極 / 埋め込みデバイス / バイオ燃料電池

研究開始時の研究の概要

本研究では、ポリ乳酸のナノファイバー不織布に金を化学めっきしたフレキシブル金電極を開発し、代表者がすでに開発済みの酵素と電子伝達体を結合させた生体適合性高分子を基盤としたハイドロゲルと複合化させる。ナノファイバー電極は比表面積が大きく、バイオ燃料電池の性能向上が図れる。さらにフレキシブル電極を用いることで、電池を生体内に埋め込んだ際のストレスが低減されることが期待できる。これらの要素技術を融合させ、高出力・長寿命を達成するフレキシブルなグルコースを燃料としたバイオ燃料電池を開発する。